摘要目的:探讨干扰素α对HL-60细胞增殖分 化与凋亡的作用及 特点。方法:MTT法测定细胞增殖性变化。NBT方法测定细胞分化程度。流式 细胞仪测定凋亡的发生程度。浓度递增法诱导HL-60细胞的维甲酸耐药性。结果:IFNα体外抑制HL-6 0细胞增殖,并与维甲酸产生协同抑制作用。IFNα可单独诱导HL-60细胞分化,又能增加 维甲酸诱导分化作用。单独IFNα无明显的诱导HL-60细胞凋亡作用。维甲酸耐药HL-60细 胞 经IFNα作用3 d后,可明显恢复其对维甲酸的反应性。结论: IFNα既能促进 维甲酸对HL-60细胞的诱导分化作用,又可逆转HL-60的维甲酸耐药性。
中国图书分类号R733.71
Study of IFNα effect on HL-60 ce lls or ATRA resistant HL-60 cells
JIANG Guo-Sheng,TANG Tian-Hua,ZHANG Yu-Kun et al.
(Department of Hematology and Oncology,Institute of Basic Medicine,Shandong Academy of Medical Sciences,Jinan 250062)
AbstractObjective: To detect in vitro the effect of IFNα on HL-60 cells or ATRA res istant HL-60 cells.Methods: MTT was used to measure the proliferation of HL-60 ce lls or ATRA resistant HL-60 cells.The differentiation of HL-60 cells or ATRA res istant HL-60 cells was detected by NBT.To detect the apoptosis of HL-60 cells or ATRA resistant HL-60 cells with Flow Cytometric Analysis.Otherwise,the ATRA r es istant HL-60 cells was induced by way of ATRA density gradually-increasement.Results:IFNα could inhibit the p roliferation of HL-60 cells,especially accompanied with the ATRA. IFNα not on ly i nduce the differentiation but also promote the differentiation of HL-60 cells o r ATRA resistant HL-60 cells.ATRA resistant HL-60 cells post-treatment with IFNα were sensitive to ATRA.Conclusion: Effect on differentiation of HL-60 cells was enhanced by IFNα. IFNα also reverse the resistance of ATRA resistant HL-60 cells to ATRA.
Key wordsIFNαHL-60 cellResistance
自1986年国内首创全反式维甲酸(ATRA)治疗 急性早幼粒细胞白血病(APL)获得成功 以来[1],肿瘤诱导分化模式引起了国内外学者新一轮的广泛关注。其中本文实验 中,ATRA诱导HL-60细胞可产生耐药性,影响了ATRA的进一步有效作用[2]。因此 , 正如化疗药物一样,如何逆转该耐药成为研究的热点之一。IFN是重要的生物活性因子,不 仅抑制肿瘤细胞生长,并证实有逆转化疗药物耐药的作用。为探讨它在诱导分化剂中的作用 ,本研究对IFNα在HL-60或其耐药细胞之间的作用特点,做了深入研究,现总结报道如下 。
1材料与方法
1.1细胞来源
1.1.1HL-60细胞山东省医学科学院免疫室张玲研究员赠送,本室自 行传代培养。
1.1.2耐ATRA的HL-60细胞HL-60细胞生长至对数增殖期,调整至2× 106 ml-1,以0.1 ml细胞悬 液加入96孔板中,然后加入ATRA,自1×10-9mol/L开始,按倍增浓度换液培养,至H L-60 细胞良好生长于1×10-6mol/L为止。以极限稀释法克隆,反复3次,稳定生长良好, 则ATRA耐药HL-60细胞诱导成功,称为ATRA耐药HL-60细胞。
1.2细胞增殖实验
1.2.1IFNα(300万U/支,USA)对HL-60或ATRA耐药HL-60细胞增殖影响 收集对数生长期 HL-60或者ATRA耐药HL-60细胞,调至5×106 ml-1,以0.1 ml加入96孔培养板中 ,再加入0. 1 ml IFNα溶液(250 U/ml,500 U/ml…8 000 U/ml)。37℃,5%CO2培养72 h。按文献MTT 法进行测定 细胞增殖性,设3复孔。
1.2.2IFNα对L-CFU形成影响按半固体琼脂法培养[3]。即 调HL-60或ATRA耐药HL-60 细胞至1×105 ml-1,按该细胞悬液0.35 ml,2×MC COYSA 0.55 ml,0.1%PHA 1 ml混合,37℃ ,24 h。加上述IFNα 0.2 ml,0.6%Agar 1.9 ml,每浓度浇3只平皿。CO2孵育培养7 d,观察结果,计算集落数。
1.3IFNα对HL-60细胞分化的作用对数生长期HL-60细胞或ATRA耐药HL-60细胞调至5×105 ml-1,培养 于 含上述不同浓度IFNα培养液中,37℃,5%CO2,72 h,取1 ml细胞悬液,加NBT溶液1 ml( 1 mg/m l),TPA 200 ng,混匀,37℃5%CO2,1 h,1 000 r/min 5 min,沉淀细胞涂片,瑞氏染色 ,油镜计200个细胞,计阳性率。
1.4IFNα对HL-60或ATRA耐药HL-60细胞凋亡影响调对数生长期HL-60或ATRA耐药HL-60细胞为1×106 ml-1,0.1 ml加 入96 孔板中,加上述不同浓度IFNα 0.1 ml,37℃,5%CO2,饱和温度培养36 h,收集细胞 ,按流式细胞仪分析DNA含量变化,形态学观察凋亡现象。
1.5IFNα在ATRA诱导HL-60或ATRA耐药HL-60细胞中的作用选择2×103 U/ml,0.1 ml IFNα加入96孔板中,再加入ATRA耐 药 HL-60细胞,培养48 h后(37℃,5%CO2),RPMI1640洗3遍(1 000 r/min 5 min)调细胞 数 1×106 ml-1,0.1 ml/孔加入96孔板中,加0.1 ml不同浓度的ATRA(10-9 …10-4mol/L)继续 培养72 h,前述MTT或NBT法测定。设HL-60细胞和ATRA耐药HL-60对照组。
2结果
2.1IFNα对HL-60细胞或ATRA耐药HL-60细胞 增殖影响图1中,IFNα随浓度加大,对HL-60细胞或ATRA耐药HL-60细胞抑制作用增强。对HL-60细 胞或ATRA耐药HL-60细胞分别在1×103 U/ml和2×103 U/ml时开始产生明显抑制作用( P<0.05)。
图1IFNα对HL-60细胞或ATRA耐药HL-60细胞增殖影响
Fig.1Effect of IFNα on proliferation of HL-60 cells or ATRA resistan t HL-60 cells
图2IFNα对HL-60或ATRA耐药HL-60细胞L-CFU形 成影响
Fig.2Effect of IFNα on L-CFU colonys of HL-60 cells or ATRA resista nt HL-60 cells
图3IFNα对HL-60或ATRA耐药HL-60细胞分化的诱 导作用
Fig.3Effect of IFNα on differentiation of HL-60 cells or ATRA resist ant HL-60 cells
图4ATRA对IFNα处理后ATRA耐药HL-60增殖作用
Fig.4Effect of ATRA on ATRA resistant HL-60 cells treated with IFNα
图5ATRA对IFNα处理后ATRA耐药HL-60细胞分化影 响
Fig.5Effect of ATRA on ATRA resistant HL-60 cells treated with IFNα
2.2IFNα对HL-60或ATRA耐药HL-60细胞L-CFU形成的影响图2显示,1×103 U/ml IFNα以上浓度可明显抑制HL-60或ATRA耐药HL-60细胞的L-CFU 形成。
2.3IFNα对HL-60或ATRA耐药HL-60细胞分化的诱导作用由图3表明,IFNα浓度在2×103 U/ml以上,与低浓度组比,具有明显的诱导分化作用。
2.4IFNα在ATRA诱导HL-60或ATRA耐药HL-60细胞中的作用
2.4.1ATRA对IFNα处理后ATRA耐药HL-60细胞增殖影响由图4显示,IFNα作用后的ATRA耐药HL-60细胞在体外恢复了明显的反应敏感性,表现为抑 制作用。
2.4.2IFNα对ATRA耐药HL-60细胞的分化作用图5显示,ATRA耐药HL-60细胞经IFNα作用后,体外受ATRA作用可产生诱导分化性。尤以AT RA在10-6 mol/L以上浓度明显(P<0.05)。
3讨论
干扰素为重要的细胞因子,业已证实具有抑制病毒,免疫调节及抑制肿瘤等作用 [4]。尤其基因工程的发展,使重组干扰素成为现实后,推动了其临床应用及体外实验 的进展。如近年来,IFNα在化疗药物耐药中的逆转作用就是典型的例子[5]。另外 ,诱导分化剂ATRA
