端粒酶线粒体转位与肝癌细胞多药耐药的相关性研究

摘要

目的:本研究旨在观察人端粒酶(human telomerase)线粒体转位对肿瘤多药耐药的影响。方法:分别采用顺铂(cisplatin,CDDP)大剂量冲击和间歇诱导的方法处理人肝癌SK-Hep1细胞株,建立具有不同程度耐药指数(resistance index,RI)的人肝癌耐药细胞株;采用CCK-8(cell counting kit-8)法检测各组细胞的药物敏感性,计算半数细胞抑制浓度(half inhibitory concentration,IC50)和RI;FCM法检测细胞周期及凋亡率;免疫荧光染色检测人端粒酶逆转录酶(human telomerase reverse transcriptase,hTERT)在细胞核和线粒体中的分布;蛋白质印迹法检测hTERT蛋白在全细胞和线粒体中的表达情况;实时定量基因扩增荧光检测系统(real-time quantitative PCR detecting system,Q-PCR)检测SK-Hep1亲本细胞株和各耐药细胞株的端粒相对长度;实时荧光定量-PCR(real-time fluorogenic quantitative-PCR,RFQ-PCR)检测线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)的氧化损伤;JC-1染色法检测线粒体的膜电位。结果:获得3株对CDDP具有不同程度RI的SK-Hep1细胞,分别命名为SK-Hep1/CDDP1、SK-Hep1/CDDP2和SK-Hep1/CDDP3细胞,CCK-8检测结果显示,它们对CDDP的RI值分别为7.51、9.31和13.76,并对多柔比星和5-氟尿嘧啶有交叉耐药作用。FCM法、免疫荧光染色法、Q-PCR系统、RFQ-PCR法及JC-1染色法的检测结果显示,随着RI值的增加,各耐药细胞株的凋亡率明显降低,hTERT逐渐从细胞核转位到了线粒体中,细胞中的端粒明显缩短,损伤的mtDNA逐渐减少,线粒体膜电位降低。结论:多药耐药肿瘤细胞中端粒酶线粒体转位增加,线粒体端粒酶可发挥保护线粒体的作用。肿瘤细胞通过端粒酶的线粒体保护功能抵抗凋亡。因此,端粒酶线粒体转位可能是肿瘤细胞多药耐药的另一重要的作用机制。