摘要:
目的 研究TRAIL基因修飾的臍帶間充質干細胞(TRAIL-MSCs)聯(lián)合化療藥5-氟尿嘧啶(5-FU)對人腦膠質瘤細胞U-87MG、人肺癌細胞A549和人宮頸癌細胞HeLa的殺傷作用。方法 通過基因工程手段結合慢病毒轉染體系構建高表達十二聚體TRAIL蛋白(dTRAIL)的TRAIL-MSCs,應用流式細胞技術檢測TRAIL-MSCs的生物學特性;通過ELISA技術檢測TRAIL-MSCs分泌的TRAIL量來評估轉染效果;CCK-8法檢測低濃度(0、1、2、4、8、16 μg/mL)5-FU對U-87MG、A549、HeLa細胞的增殖抑制率,并計算其對各細胞的半數(shù)抑制濃度(IC50);CCK-8法檢測5-FU(IC50)、UC-MSCs培養(yǎng)上清、TRAIL-MSCs培養(yǎng)上清、5-FU(IC50)+UC-MSCs培養(yǎng)上清和5-FU(1/4 IC50、1/2 IC50和IC50)+TRAIL-MSCs培養(yǎng)上清對U-87MG、A549、HeLa細胞的增殖抑制率,計算5-FU和TRAIL-MSCs培養(yǎng)上清的相互作用系數(shù)(CDI);Westernblotting法檢測5-FU對U-87MG、A549、HeLa細胞死亡受體DR4、DR5蛋白表達的影響;臺盼藍染色法觀察5-FU、UC-MSCs、TRAIL-MSCs、5-FU+UC-MSCs和5-FU+TRAIL-MSCs對U-87MG、A549、HeLa細胞的殺傷作用。結果 生物學檢測結果表明TRAIL-MSCs在維持UC-MSCs生物學特性的同時能夠高表達TRAIL蛋白。5-FU對U-87MG、A549、HeLa細胞均有增殖抑制作用,抑制作用由高到底依次為HeLa細胞(IC50為9.15 μg/mL) >A549細胞(IC50為10.62 μg/mL) >U-87MG細胞(IC50為22.37 μg/mL)。與對照組比較,除A549細胞UC-MSCs培養(yǎng)上清組外,各處理組細胞增殖抑制率均顯著升高(P<0.01、0.001);與相應各5-FUIC50及TRAIL-MSCs培養(yǎng)上清組比較,U-87MG、HeLa細胞5-FU (1/4 IC50、1/2 IC50和IC50) +TRAIL-MSCs培養(yǎng)上清組細胞增殖抑制率均顯著升高(P<0.001),A549細胞5-FU (IC50) +TRAIL-MSCs培養(yǎng)上清組細胞增殖抑制率顯著升高(P<0.01、0.001);5-FU (1/2 IC50) +TRAIL-MSCs培養(yǎng)上清組對U-87MG的細胞增殖抑制協(xié)同效應最顯著(CDI<0.7且P<0.001); 5-FU (1/4 IC50) +TRAIL-MSCs培養(yǎng)上清組對A549的細胞增殖抑制具有協(xié)同作用,但其協(xié)同效果并不顯著; 5-FU (1/4 IC50) +TRAIL-MSCs培養(yǎng)上清組對HeLa細胞增殖抑制的協(xié)同效果最顯著(CDI<0.7且P<0.01)。經(jīng)5-FU處理后U-87MG、A549、HeLa細胞DR4和DR5的蛋白表達明顯升高,其中DR5的表達水平高于DR4,與對照組比較差異均具有統(tǒng)計學意義(P<0.001)。與對照組比較,5-FU、TRAIL-MSCs和5-FU+TRAIL-MSCs組對于腫瘤細胞U-87MG、A549、HeLa均具顯著的殺傷作用(P<0.001);與5-FU或TRAIL-MSCs組比較,5-FU+TRAIL-MSCs組的殺傷效果更顯著(P<0.001)。結論 TRAIL-MSCs聯(lián)合低濃度的5-FU對腫瘤細胞U-87MG、A549和HeLa具有顯著的細胞殺傷作用,二者聯(lián)用協(xié)同效果顯著,機制可能與5-FU提高DR4、DR5蛋白表達、提高腫瘤細胞對TRAIL-MSCs的敏感性相關。