硒代胱氨酸对宫颈癌HeLa细胞放射增敏作用体外研究

作者：钱莘; 郑沙沙; 李国保; 解立新^*

来源：中华肿瘤防治杂志, 2020, 27(02): 106-113.

DOI：10.16073/j.cnki.cjcpt.2020.02.04

• 宫颈癌
• HeLa细胞
• 硒代胱氨酸
• 放射增敏
• 凋亡

目的放射治疗是中晚期宫颈癌的主要治疗方法,但患者个体放疗敏感性的差异导致宫颈癌预后差别明显。硒代胱氨酸(selenocystine,SeC)在肿瘤防治中扮演了重要的角色。本研究探讨SeC对人宫颈癌HeLa细胞放射敏感性的影响,为宫颈癌的放射治疗提供新的增敏靶点。方法宫颈腺癌细胞系HeLa(HPV16 E6阳性,p53突变)购于中国科学院上海细胞库。分别将0、5、10和20μmol/L SeC与宫颈癌HeLa细胞共孵育,然后再采用不同剂量X射线照射,实验分组为正常对照组、单纯SeC处理组、单纯照射组和照射组+SeC处理组。MTT法检测细胞生长抑制情况,克隆形成实验检测细胞放射敏感性并采用"单击多靶模型"拟合细胞存活曲线,计算放射生物学参数,流式细胞仪检测细胞凋亡,蛋白质印迹检测细胞凋亡蛋白的表达。对各组数据进行正态性和方差齐性的条件检验,相关性采用方差分析。结果细胞生长抑制实验结果显示,加入0、5、10和20μmol/L的SeC与HeLa细胞孵育24h后,各组细胞抑制率分别为0、22.68%、41.71%和74.19%,与0μmol/L组相比,F=306.45,P<0.05。计算得到的IC50为14.83μmol/L,HeLa细胞的生长抑制率与SeC的作用浓度呈剂量依赖关系。采用SeC 5μmol/L联合X射线共同作用于HeLa细胞后,克隆形成实验结果显示,在相同SeC浓度下(0或5μmol/L),随着照射剂量的增加(0、2、4、6和8Gy),HeLa细胞的克隆形成率分别是(84.34±2.21)%、(77.56±1.90)%、(46.89±2.09)%、(28.67±2.06)%和(10.89±1.76)%,当加入5μmol/L的SeC后,其克隆形成率分别是(70.98±2.08)%、(59.45±2.10)%、(30.67±2.53)%、(14.29±1.76)%和(3.72±2.18)%,差异有统计学意义,F=504.48,P<0.01,资料整体满足正态性检验,W=0.922,P=0.201;采用两因素析因设计的方差分析,显示2种处理方法的主效应均差异均有统计学意义,FSeC=21.22,P<0.001;FGy=139.21,P<0.001;而且二者间存在协同的交互效应,FSeC×Gy=38.38 P<0.001。在相同照射剂量下,加入SeC组的细胞克隆存活率均低于单纯照射组,F=20.81,P<0.01。单纯X射线照射组Do值为2.18±0.03,Dq值为1.17±0.04,N值为1.36±0.05;5μmol/L SeC联合X线照射组Do值为1.45±0.04,Dq值为0.31±0.01,N值为1.19±0.03,SER值为1.52±0.01。SeC联合X射线组与单纯X射线组比较,P<0.05。流式细胞仪检测细胞凋亡,单独X射线照射剂量为0、2、4和8Gy时,细胞凋亡分数依次为(2.51±0.06)%、(6.76±0.03)%、(14.51±0.15)%和(21.41±0.08)%;当加入5μmol/L的SeC再联合X射线照射,各组细胞凋亡分数依次为(10.89±0.36)%、(15.18±0.21)%、(31.19±0.08)%、(45.53±0.28)%。SeC联合X射线对HeLa细胞存在交互作用,细胞凋亡率增加,F=21.52,P<0.01。在相同照射剂量下,SeC联合放射组细胞凋亡分数与单纯照射组相比,差异有统计学意义,F=45.34,P<0.01。蛋白质印迹assay检测结果显示,当SeC联合X射线处理HeLa细胞后,细胞凋亡蛋白PARP蛋白、磷酸化的p53蛋白表达明显增加,P=0.034。结论 SeC对HeLa细胞具有放射增敏作用,其机制可能与促进细胞凋亡有关。SeC有望成为宫颈癌放射治疗新的增敏靶点。

• 单位
  解放军总医院; 深圳市第三人民医院