亚砷酸钠对人胃癌细胞株bgc823的作用机制

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1、亚砷酸钠对人胃癌细胞株BGC823的作用机制作者：赵文韬，王严庆，汤为学【摘要】目的探讨亚砷酸钠对人胃癌细胞株BGC823的作用机制。方法采用MTT法、光镜、电镜、流式细胞仪检测和免疫细胞化学法研究亚砷酸钠对BGC823细胞生物学行为的影响。结果不同浓度的亚砷酸钠均可有效抑制BGC823细胞生长，且具有浓度和时间依赖性，其中效浓度为4.86μmol/L。流式细胞仪检测发现亚砷酸钠作用不同时间后，细胞均出现G2/M期阻滞。形态学观察显示亚砷酸钠作用72h后，细胞出现典型的凋亡和坏死形态学改变。免疫细胞化学法发现亚砷酸钠能显著上调细胞Ca

2、spase3蛋白的表达。结论亚砷酸钠对BGC823细胞的生长有明显的抑制作用，并可诱导细胞周期阻滞及细胞凋亡和坏死，其机制可能与其抑制ROS的清除，上调Caspase3蛋白的表达有关。【关键词】亚砷酸钠；胃肿瘤；凋亡；Caspase3AntitumorMechanismofSodiumArseniconHumanGastricCarcinomaCellLineBGC823inVitroKeyarsenic；Stomachneoplasms；Apoptosis；Caspase3近年来我国学者应用三氧化二砷(As2O3)作为抗肿瘤药物

3、临床治疗急性早幼粒细胞白血病，得到了满意的疗效，表现出完全缓解率高，副作用小、无骨髓抑制等特点[1]。本实验以体外培养的人胃癌细胞株BGC823为研究对象，观察亚砷酸钠对BGC823细胞的生物学行为的影响，探讨其作用机制，以期为亚砷酸钠可能的临床应用提供实验依据。1材料和方法1.1材料人胃癌细胞株BGC823为低分化腺癌细胞株，由重庆医科大学病理生理教研室提供。亚砷酸钠注射液(10ml:10mg(As2O3)及90mg氯化钠)购于哈尔滨伊达药业有限公司（生产批号：011230）；RPMI1640购自HyClone公司；四甲基偶氮唑蓝（M

4、TT）、RNA酶（RNase）、碘化丙啶（PI）购自Sigma公司；鼠抗人Caspase3单克隆抗体为SantaCruz公司产品。流式细胞仪（型号：FACScan）为美国BD公司产品；透射电子显微镜为日本Hitachi公司产品。1.2细胞培养人胃癌细胞株BGC823用含10%小牛血清的RPMI1640培养液，于37℃，5%CO2培养箱中培养。实验时选用对数生长期细胞。1.3MTT法检测将BGC823细胞密度调整为5.0×104/ml，接种于96孔培养板中，每孔200μl。实验设空白对照组、细胞对照组和实验组。实验组加亚砷酸钠，浓度分别为

5、2.50、5.00、10.00、20.00、40.00μmol/L。空白对照加培养液，不加细胞。每组5个复孔。分别培养24h、48h、72h后，吸去培养液，每孔加入无血清的培养液200μl和MTT（50mg/ml）20μl,继续培养4h后，吸去培养液，每孔加入二甲基亚砜200μl，用酶标仪测定570mm波长处吸光度（A）值。每组实验重复3次，取均值。参照亚砷酸钠作用BGC823细胞后，电镜下可见典型的细胞凋亡和坏死形态学改变。部分细胞坏死表现为细胞肿胀变大、变圆，微绒毛、内质网、线粒体等细胞器肿胀扩张；胞膜、核膜不完整；核溶解、碎裂。部分细

6、胞凋亡表现为细胞皱缩，细胞密度增高，染色质聚集，成新月形，核固缩；细胞边缘胞质突起呈芽泡状，从细胞主体上脱离，有的含有染色质团块，形成典型的凋亡小体，见图1。2.2免疫细胞化学检测亚砷酸钠作用后的BGC823细胞Caspase3蛋白的表达较对照组细胞明显增加，对照组和亚砷酸钠组细胞Caspase3蛋白表达的HSCORE得分分别为2.210±0.033、2.794±0.056，差异有显著性（P＜0.01），见图2。2.3MTT分析不同浓度的亚砷酸钠作用不同时间对BGC823细胞的抑制效应，见图3，由图可见亚砷酸钠对BGC823细胞有明

7、显的抑制作用，且呈浓度和时间依赖性。细胞抑制率随药物浓度的升高和作用时间的延长而提高，差异均有显著性（P＜0.01）。亚砷酸钠作用BGC823细胞72h的IC50为4.86μmol/L。表1亚砷酸钠对BGC823细胞周期分布的影响注：*、**之间差异有显著性(P＜0.05)。2.4细胞周期分析亚砷酸钠作用不同时间后，BGC823细胞的细胞周期分布，见表1，由表可见亚砷酸钠作用不同时间后细胞均出现G2/M期阻滞，即表现为G2/M期细胞比例逐渐增高，以72h时G2/M期阻滞最明显（P＜0.05）3讨论本实验MTT法结果显示不同浓度的亚砷酸钠

8、（2.50～40.00μmol/L）均可有效抑制BGC823细胞的生长，且呈时间、浓度依赖性。Chen等[4]报道(As2O3)治疗急性早幼粒细胞白血病（APL）