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血管性血友病因子体外对胃癌细胞BGC823增殖和

2015-07-06 12:32 来源:学术参考网 作者:未知

【摘要】 目的 研究血管性血友病因子(von willebrand factor,vwf)对胃癌细胞bgc823增殖和黏附的影响,并初步探讨相关机制。方法 体外培养人胃癌细胞株bgc823,以vwf抗体(vwf ab)处理;噻唑蓝比色(mtt)法检测细胞增殖活性和细胞黏附能力的变化;用倒置显微镜观察细胞形态学变化。 结果 vwf ab能够抑制 bgc823细胞的增殖,抑制作用呈剂量及时间依赖性;细胞形态学观察vwf ab作用对细胞生长具有明显的细胞毒作用;mtt黏附实验结果显示vwf ab处理后细胞的黏附率较对照组明显下降(p<0.05),ⅳ型胶原高浓度组较低浓度组细胞黏附率增大(p<0.01)。结论 vwf在体外能够影响胃癌细胞bgc823的增殖,并诱导细胞形态改变,促进细胞与细胞外基质的黏附。

【关键词】 vwf;胃癌细胞;增殖;黏附

effect of von willebrand factor on proliferation and adhesion of human gastric cancer cell line bgc823 in vitro

wang min, zhang hong, yang aijun, liu wei, wang chenyu, li min

institute of pathology, school of basic medicine, lanzhou university, lanzhou 730000, china

corresponding author: li min, email: limin0606@163.comabstract:objective to investigate the effect on proliferation and adhesion of vwf in human gastric cancer cell line bgc823 in vitro, and to clarify its probable mechanism. methods human gastric cancer cell line bgc823 cultured in vitro was treated with vwf antibody (vwf ab).the effect of vwf on the proliferation and adhesion of bgc823 in vitro was detected respectively by mtt colorimetric assay. the cell morphological changes were observed with inverted microscope. results vwf ab inhibited the proliferation of bgc823 in a timeand concentrationdependent manner. significant cytotoxicity of vwf ab on bgc823 cells was observed by cell morphology. compared with the control group, the adhesion ability of the bgc823 cells was decreased significantly (p<0.01) after treatment with vwf antibody. conclusion vwf has significant effect on the proliferation of bgc823 cells and the cell morphological change in vitro, vwf takes an important part in the progress of adhesion on the bgc823 cells.

key words:vwf; gastric cell; proliferation; adhesion

血管性血友病因子(von willebrand factor,vwf)是一种由血管内皮细胞及巨核细胞合成和释放的大分子糖蛋白,生理状态下参与凝血的发生。WwW.133229.CoM目前研究[1]表明与肿瘤的转移关系密切,但对其机制的研究报道较少。为了探索vwf对于肿瘤发生、发展及其恶性生物学行为的影响,本研究通过体外培养胃癌细胞bgc823,采用vwf抗体进行干预,观察vwf对肿瘤细胞增殖和黏附能力的影响,并初步探讨其作用机制,为vwf临床运用提供实验依据。

1 材料与方法

1.1 材料

rpmi1640(美国gibco公司);胰酶(美国amresco公司);超级新生牛血清(fbs)(杭州四季青生物工程有限公司);ⅳ型胶原,兰州大学病理研究所自制;四甲基偶氮唑蓝 (mtt)及牛血清白蛋白(bsa)(美国sigma公司);兔抗人vwf多克隆抗体(ab6994,abcam公司);人胃癌细胞株bgc823购于中国科学院上海细胞生物研究所,经预实验检测显示能够表达vwf。

1.2 细胞培养

用含10 %灭活新生牛血清的rpmi1640 培养液(含100ku/l青霉素, 100ku/l链霉素)在37℃、

5% co2及饱和湿度的培养箱中维持培养。

1.3 mtt法测定vwf ab对bgc823细胞增殖的影响

bgc823细胞以5×105/ml的密度接种于96孔板中,同时每孔加vwf ab,根据预实验结果使其终浓度分别为0、5、10、20μg/ml,每个浓度平行3孔,对照组加入等体积培养液,置co2培养箱培养。分别于24、48、72h后取出96孔板,弃上清,加200μl/孔无血清rpmi1640及20μl/孔mtt,4h后弃上清,加200μl/孔二甲基亚砜(dmso)震荡10min混匀,待溶解完全后用酶标仪測a570值。细胞增殖抑制率计算公式如下:细胞增殖抑制率(ir%)=(1-实验组a570/对照组a570)×100%。

1.4 细胞形态学观察

bgc823细胞以5×104/孔的密度接种于6孔培养板内,对照组无干预,常规培养;处理组在培养基中加入vwf ab 20μg/ml;每组3个复孔。24、48、72h时分别于倒置显微镜下观察细胞形态及生长状况。

1. 5 黏附抗体抑制实验

将vwf ab(20μg/ml)加于rpmi1640培养基中,与bgc823细胞共培养48h;将96孔板预先分别用3g/ml及1.5g/ml ⅳ型胶原20μl/孔包被,2% bsa封板处理,加入调好的细胞悬液200μl/孔(5×105/ml);co2培养箱分别孵育30、60、90、120min后,弃去培养液,pbs冲洗除去未黏附细胞;弃pbs后加入mtt 20μl,及无血清rpmi1640 200μl,co2孵育3h;吸弃培养孔内上清液,加入dmso 200μl溶解,噻唑兰显色,酶联免疫检测仪570nm测各孔吸光度(a570)值,同时设立相应的rpmi1640培养对照组。各组重复3次。

1.6 统计学方法

采用spss 11.5统计软件进行分析。计量资料以±s表示,组间差异比较采用方差分析和kruskalwillis检验, p<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 vwf ab对bgc823细胞增殖的影响

mtt法检测结果显示bgc823细胞的生长受到明显的抑制,随着作用时间延长,抗体浓度增大,增殖抑制率增加,表明抑制作用与浓度和作用时间均呈明显的依赖关系,见表1。表1 vwf ab对bgc823细胞增殖的抑制率 同一时间不同浓度比较,*: p<0.05;不同时间同一浓度比较, #:p<0.012.2 vwf ab对bgc823细胞形态的影响

对照组bgc823细胞无形态学改变,呈上皮型贴壁生长,多呈纺锤形、多边形,少数呈长梭形,细胞轮廓清晰,细胞间接触紧密,细胞生长旺盛,细胞核异型性明显,核仁清楚,细胞质丰富。vwf ab处理48h时细胞分布较对照组稀疏,细胞呈纤维样生长,伪足较长,细胞核及细胞质轮廓折射增强,较粗糙,部分细胞不再贴壁生长,悬浮于培养液中;处理72h时细胞形态失常,胞体变圆和不规则、脱壁,细胞间接触变松,胞浆中颗粒增多,增殖变慢,细胞周围出现碎片,部分细胞死亡后漂浮在培养液中,见图1。

2.3 vwf ab对bgc823细胞与细胞外基质成分ⅳ型胶原黏附能力的影响

经 vwf ab作用细胞48h后,随着时间延长(30、60、90、120min),bgc823细胞在ⅳ型胶原上的黏附增加(p<0.01),差异有统计学意义;vwf ab处理组与对照组比较,细胞在各时间点上黏附明显下降(p<0.05),差异有统计学意义;ⅳ型胶原。

3 讨论

肿瘤的发生发展是一个复杂的过程,涉及多种因素的相互作用。oleksowicz等[2]首次报道伴有血道转移的恶性肿瘤患者血浆vwf水平增高;eppert等[3] 研究发现骨肉瘤患者发生远处转移时,转移灶中vwf含量增高;相反terraube等[4]研究发现在vwf基因缺陷小鼠,黑色素瘤自发性肺转移的转移潜能增加。但是在胃癌中,尚没有相关的研究报道,我们推测vwf也参与了胃癌的发生发展。

我们的研究表明,vwf ab能有效抑制胃癌细胞bgc823的增殖,细胞增殖抑制率随作用时间的延长和浓度增加而增高,具有时间和剂量双依赖性,提示vwf 除了在正常生理状态下参与凝血过程的发生外,亦能够影响胃癌细胞bgc823的增殖,在胃癌的发生中发挥重要作用。同时通过细胞形态学观察发现,经vwf ab处理后,细胞形态失常,推测vwf可能通过影响细胞的形态,进而改变肿瘤细胞自身的黏附、迁移相关特性,影响肿瘤的转移。

肿瘤细胞的黏附性在其侵袭和转移中起着极为重要的作用[5]。terraube等[4]研究表明黑色素瘤细胞能与vwf发生黏附,呈时间依赖性;noelia 等[6]研究表明vwf抗体能够抑制乳腺癌细胞与细胞外基质的黏附。我们的实验结果证实:用抗vwf抗体阻抗vwf作用后,bgc823细胞与细胞外基质的主要组成成分-ⅳ型胶原的黏附能力降低,提示了vwf能够促进胃癌细胞bgc823与基质成分的黏附,推测vwf可能与肿瘤细胞直接黏附,或与肿瘤细胞表面相关黏附分子黏附,通过其“桥梁”作用,促进肿瘤细胞与细胞外基质的黏附,进而改变侵袭、迁移相关性质,促进肿瘤的转移,其具体作用机制还需进一步的研究。

同时,随着时间延长,细胞的黏附率增加,表明肿瘤细胞与细胞外基质的黏附呈时间依赖性。此外,随着ⅳ型胶原浓度升高,bgc823细胞相应的黏附能力增高,提示ⅳ型胶原能够诱导肿瘤细胞的黏附,呈剂量依赖性,这与胡劲松等[7]关于ⅳ型胶原可通过诱导肿瘤细胞黏附和迁移,从而促进肿瘤细胞浸润和转移的实验报道相一致,进一步表明肿瘤细胞的黏附能力受到多因素、多水平的调节。

综上所述,本实验研究证实了vwf在体外能够影响胃癌细胞bgc823的增殖,并诱导细胞形态改变;同时能够促进细胞与细胞外基质的黏附,在肿瘤的转移中发挥重要作用。

【参考文献】
[1] wei sw, jen kl, tzu cl, et al. plasma von willebrand factor level as a prognostic indicator of patients with metastasis colorectal carcinoma[j]. world j gastroenterol, 2005, 11(14):21662170.

[2] oleksowicz l, bhagwati n, deleonfernandez m. deficient activity of von willebrand’s factorcleaving protease in patients with disseminated malignancies[j]. cancer res, 1999, 59(9):22442250.

[3] eppert k, jay s, aneliunas v, et al.von willebrand factor expression in osteosarcoma metastasis[j]. modern pathology, 2005, 18(3): 388397.

[4] terraube v, pendu r, baruch d, et al. increased metastatic potential of tumor cells in von willebrand factordeficient mice[j]. j thromb haemost, 2006, 4(3): 519526.

[5] sass pm.the involvement of selections in cell adhesion,tumor progression, and metastasis[j]. cancer investigation, 1998, 16(5):322328.

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