首页 > 论文范文 > 医药卫生论文 > 肿瘤科论文 > 口腔肿瘤论文 > 维生素D调控GPXs对涎腺腺样囊性癌耐药性的影响

维生素D调控GPXs对涎腺腺样囊性癌耐药性的影响

2025-01-14 63 上传者：管理员

摘要：目的：研究维生素D调控谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase, GPXs)对涎腺腺样囊性癌(adenoid cystic carcinoma, ACC)耐药性的影响。方法：从佳木斯大学附属口腔医院选取人涎腺腺样囊性癌(salivary adenoid cystic carcinoma, SACC)细胞株，将SACC细胞平均分为两份，均放入等量的GPXs,分为对照组和观察组。对照组不做任何其他处理，观察组则给予维生素D溶液。比较两组SACC/DDP细胞中GPXs的含量水平；采用MTT比较两组SACC/DDP细胞的相对抑制率；采用FCM(流式细胞仪)比较两组细胞G0/G1期细胞比例。结果：观察组SACC/DDP细胞中GPXs的含量水平显著低于对照组(P<0.05)。观察组SACC/DDP细胞的Emax、IC50均显著低于对照组(P<0.05)。观察组细胞G0/G1期细胞比例显著低于对照组(P<0.05)。结论：维生素D可达到调控GPXs的含量，进而达到对SACC的耐药性。

关键词：
ACC
GPXs
涎腺腺样囊性癌
维生素D
耐药性
加入收藏

腺样囊性癌(adenoid cystic carcinoma, ACC)是口腔颌面部较常见的恶性肿瘤之一，主要发生在唾液腺，尤其是大涎腺和小涎腺，常见的症状包括肿块、局部疼痛、面部神经受压造成的面部表情改变等。目前，ACC的主要治疗方法为手术切除、放疗和化疗等，对于不能手术的肿瘤或者无法切除的复发病例，化疗是主要的治疗手段。化疗耐药性是癌症治疗中的一个重要挑战，尤其是对于像ACC这样的恶性肿瘤。多次化疗出现耐药性可能由于多种机制，包括化疗药物可能为同一种或同一类药物，容易出现耐药性，影响化疗效果，因此减少患者的耐药性是保证化疗效果的关键[1]。谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase, GPXs)是机体内广泛存在的一种重要的分解过氧化物含硒酶，在细胞内可清除有害的过氧化代谢产物，起到保护细胞膜结构和功能完整的作用，对治疗和预防恶性肿瘤等疾病具有显著的效果[2]。已有研究表明，维生素D可通过调整GPXs影响ACC的耐药性，鉴于此，本课题组特开展了维生素D通过调整GPXs影响ACC耐药性的研究，现报道如下。

1、材料与方法

1.1 实验材料

提取人涎腺腺样囊性癌(salivary adenoid cystic carcinoma, SACC)细胞株，试剂包括DMEM细胞培养基(北京中生奥邦生物科技有限公司)、胰蛋白酶冻干粉(美国MBI公司)、EDTA(美国Fluka公司)、DMSO(美国Fluka公司)、碘化丙啶(美国Sigma公司)、MTT(美国CHEICON公司)、通用型SP检测试剂盒(北京中山生物实际公司)、RNase A(加拿大Tangong公司)、甲氨蝶呤(上海华联制药有限公司)、平阳霉素(哈尔滨博莱制药有限公司)、长春新碱(上海华联制药有限公司)、丝裂霉素(日本Tokyo 公司)、顺铂(济南齐鲁制药厂)。本研究经佳木斯大学附属口腔医院医学伦理委员会批准。

1.2 主要仪器

(1)YG-875超净工作台：一种生物实验室中的高效空气净化设备，用于保持实验操作区域的空气洁净，防止实验样品受到外界污染。(2)二氧化碳孵箱：用于细胞培养的设备，提供恒定的温度、湿度和CO2浓度条件，以维持细胞在体外培养时的生长环境。(3)荧光显微镜：一种显微镜，能够通过激发荧光物质来观察样品中的细胞结构、蛋白质等，广泛应用于细胞生物学和分子生物学研究中。(4)H-III倒置相差显微镜：一种特殊类型的显微镜，镜头设计使其适合观察培养皿中的活细胞，通常用于细胞培养和观察活体细胞的形态和行为。(5)流式细胞仪：一种用于分析和计数细胞的高精度仪器，能够通过流式技术实时检测并分类分析单个细胞，广泛用于免疫学、细胞生物学等领域。(6)CPS-1A超声粉碎仪：一种利用超声波能量将细胞或组织样品破碎、溶解的设备，常用于提取细胞内部的生物分子或进行细胞裂解。(7)MKS酶标仪：一种用于酶标记实验的仪器，能够测定样品中特定酶的活性或浓度，通常用于生化和分子生物学实验中的酶学研究。

1.3 实验方法

将SACC细胞平均分为两份，每份等量地分别放入GPXs中，形成对照组和观察组。两组细胞均采用恒定药物浓度、周期性作用的方法进行诱导，其中顺铂的作用浓度为1 μg/mL。顺铂作用于SACC细胞后，培养48 h后更换DMEM培养基，并进行连续传代。每次加药后的作用时间为48 h, 接着更换培养基。在此基础上，对照组细胞不做任何其他处理，而观察组则在培养基中加入维生素D溶液。经过6个月的培养，从指数生长期的SACC/DDP细胞中取出样本，进行胰蛋白酶消化、离心、吹打成单细胞悬液，然后进行细胞计数，并将浓度调整至105个细胞/mL。分别将这些细胞移入30 mL的培养瓶和96孔板中，培养12 h后使其贴壁生长。

1.4 观察指标

(1)比较两组SACC/DDP细胞中GPXs的含量水平：通过测量和分析两组SACC/DDP细胞中GPXs的含量水平，可以评估其在细胞内的表达差异或调控情况。(2)采用MTT(甲基噻唑蓝偶氮联苯)比较两组SACC/DDP细胞的相对抑制率：利用MTT试剂检测两组SACC/DDP细胞的生长抑制率，从而评估不同处理条件下细胞的增殖或生存能力变化。(3)采用FCM(流式细胞仪)比较两组细胞G0/G1期细胞比例：利用FCM分析两组细胞在细胞周期中G0/G1期细胞的比例，以探讨不同处理对细胞周期的影响及细胞增殖状态的差异。

1.5 统计学方法

采用SPSS 26.0统计软件分析，定量资料以均数±标准差

表示，组间比较采用t检验，定性资料的以n(%)表示，组间比较采用χ2检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2、结果

2.1 两组SACC/DDP细胞中GPXs的含量水平对比

观察组SACC/DDP细胞中GPXs的含量水平显著低于对照组(P<0.05),见表1。

表1两组SACC/DDP细胞中GPXs的含量水平对比

在对照组中，GPXs的含量为(194.61±17.23) U/μmol, 而在观察组中GPXs的含量显著下降至(97.58±16.46) U/μmol。这一差异提示了观察组细胞内GPXs含量显著低于对照组。GPXs在细胞内主要负责清除有害的过氧化氢和有机过氧化物，是细胞抗氧化防御系统的重要组成部分。

GPXs含量的显著减少可能会导致细胞对氧化损伤的抵御能力下降。GPXs的降低会使得细胞在面对内源性或外源性氧化应激时，清除反应性氧种的能力减弱。这种情况下，细胞膜、蛋白质和DNA等生物大分子可能会受到氧化损伤，继而引发一系列细胞功能障碍。这些氧化损伤可能会导致细胞膜的结构和功能受损，蛋白质的变性或降解，以及DNA的突变或断裂，从而影响细胞的整体健康状态和生存能力。

维生素D通过调控GPXs的表达和活性，影响细胞的氧化还原状态和总体健康。进一步的研究需要探讨维生素D如何影响GPXs的表达及其机制，从而为改善细胞抗氧化能力和预防氧化应激相关疾病提供潜在的干预策略。

2.2 两组SACC/DDP细胞的相对抑制率对比

观察组SACC/DDP细胞的Emax、IC50均显著低于对照组(P<0.05),见表2。

表2两组SACC/DDP细胞的相对抑制率对比(%,MTT)

对照组Emax为117.0(46.67),观察组Emax为96.3(51.67);对照组IC50为0.65(43.44),观察组IC50为0.23(48.33)。对照组的Emax117.0较观察组96.3高，意味着在对照组中，药物或治疗的最大效应更强。观察组的IC50值0.23低于对照组0.65,表明在观察组中，药物或治疗需要的浓度更低就能达到相同的抑制效果，说明观察组对药物的敏感性较高。观察组的IC50的标准差为48.33,明显高于对照组的43.44,这表明观察组的IC50数据的变异性较大。对照组的Emax的标准差为46.67,而观察组为51.67,这说明观察组的Emax数据的变异性略高。

Emax对比：对照组的Emax较高，表明在药物的最大效应上，对照组的效果比观察组更强。这可能意味着对照组的治疗或药物的作用更为有效。

IC50对比：观察组的IC50值较低，表明观察组对药物的敏感性更高，药物在观察组中能以更低的浓度达到相同的抑制效果。这可能说明观察组的细胞或生物体对药物的响应更为敏感。

2.3 两组细胞G0/G1期细胞比例对比

观察组细胞G0/G1期细胞比例显著低于对照组(P<0.05),见表3。

表3两组细胞G0/G1期细胞比例对比

对照组的细胞比例为36.78,明显高于观察组的30.93。这一差异表明，在对照组中，细胞所占的比例或特定状态(如细胞存活率、增殖率等)较高。可以看出对照组的细胞在特定实验条件下表现得更为活跃或健康。

标准差是衡量数据离散程度的统计指标，较大的标准差表示数据点在均值周围分布较广，变异性较大；较小的标准差则表明数据点更为集中，变异性较小。对照组的标准差12.41略高于观察组11.31,说明对照组的细胞比例数据的变异性稍大。

相对而言，观察组的标准差较小，则表示观察组细胞比例的数据分布更为一致，变异性较小。这可能暗示观察组的细胞在实验条件下表现得更为一致，或者细胞响应对处理条件的变化更为稳定。

3、讨论

在研究ACC的治疗策略时，化疗被广泛应用于无法手术切除的肿瘤或复发病例。由于化疗的长期使用，ACC细胞经常发展为多药耐药(multidrug resistance, MDR)状态，即对多种药物产生耐药性，这种情况在临床上导致了治疗失败的频率较高[3]。多药耐药性是一个复杂的生物学现象，其形成机制涉及多个因素，包括药物外排泵的上调、药物代谢的变化、细胞凋亡途径的改变等。GPXs是一类含硒的抗氧化酶，在细胞内发挥着重要的作用[4]。

GPXs的主要功能是清除有害的过氧化物代谢产物，通过催化谷胱甘肽转化为谷胱甘肽二硫化物，将过氧化氢和脂质过氧化物还原为无毒的化合物。这样，GPXs能够有效地减少氧化应激，保护细胞膜结构和功能完整性，阻断脂质过氧化连锁反应。GPXs的抗氧化作用对维持细胞的生物学功能至关重要。研究表明，GPXs不仅对糖尿病、克山病、动脉粥样硬化等疾病的治疗有显著效果，还在恶性肿瘤的耐药性方面发挥重要作用。特别是GPXs的表达水平与癌细胞的耐药性呈正相关[5-9],即GPXs的高表达可能与癌细胞对治疗药物的耐受性增加有关。这表明，调节GPXs的表达水平可能成为改善癌细胞耐药性的一个有效策略。

在本次研究中，观察组的SACC/DDP细胞(即经过DDP处理的SACC细胞)中GPXs的含量水平显著低于对照组。这一发现提示，维生素D可能通过调节GPXs的水平来影响癌细胞的耐药性。具体来说，维生素D可能通过降低GPXs的水平，从而增强化疗药物的效果，改善SACC细胞的耐药性。

此外，观察组SACC/DDP细胞的Emax(最大效应)和IC50(半数抑制浓度)均显著低于对照组。Emax的降低说明维生素D处理的细胞对化疗药物的响应增强，而IC50的降低表明在维生素D的影响下，所需的药物剂量减少了，即药物的效力增强。同时，观察组细胞的G0/G1期细胞比例显著低于对照组，说明维生素D处理可能导致细胞周期的改变，促进细胞进入分裂期，从而增加对化疗药物的敏感性[10]。

GPXs家族在恶性肿瘤中的表达差异以及其调节机制的研究发现，GPX3(谷胱甘肽过氧化物酶3)的高表达与癌细胞药物耐药性密切相关。GPX3的高表达能够有效清除细胞内的氧化物质，从而增强细胞对药物的耐受性。因此，通过控制GPX3的含量可以有效改善癌细胞的耐药性，从而提高化疗的效果[11]。

综上所述，维生素D通过调节GPXs水平，可能在改善SACC细胞的耐药性方面发挥重要作用。特别是通过降低GPXs的表达，维生素D能够增强化疗药物的效果，提高SACC细胞对药物的敏感性。这一发现为未来的治疗策略提供了新的思路，特别是在针对MDR的癌症患者中，结合维生素D或其他调节剂可能有助于克服耐药性，提高治疗成功率。

参考文献:

[1]张邢松,沈蓉,缪小兵.涎腺腺样囊性癌中PD-L2的表达及临床意义[J].临床与实验病理学杂志,2023,39(1):47-52.

[2]徐五琴,张伟璇,徐国祥,等.腺样囊性癌组织中CD43的表达及临床意义[J].临床与实验病理学杂志,2023,39(3):321-325.

[3]梁毅舟.青蒿琥酯对人唾液腺腺样囊性癌耐药细胞系SACC-83/DDP抑制及耐药逆转作用的研究[D].广西医科大学,2019.

[4]李琳,姬晓霖,姜向瑞.miR-24通过调控AKT/β-catenin信号通路及EMT过程对涎腺腺样囊性癌细胞生物学功能的影响及机制[J].口腔医学研究,2024,40(7):640-647.

[5]宁尚波,王海怡,李善昌,等.GPX1在腺样囊性癌肿瘤组织中的表达研究[J].黑龙江医药科学,2019,42(2):19-20,22.

[6]谢健,曾德华.R钙黏蛋白抑制涎腺腺样囊性癌的侵袭和转移[J].中国组织化学与细胞化学杂志,2022,31(6):575-581.

[7]李文健,童磊,王奇民,等.沉默法尼基转移酶对人涎腺腺样囊性癌细胞迁移､侵袭及上皮间充质转化的作用[J].华西口腔医学杂志,2022,40(4):394-402.

[8]韩玉,何薇,吴桢珍,等.原发性肺腺样囊性癌及黏液表皮样癌的基因突变及表达谱系构建[J].南京医科大学学报(自然科学版),2022,42(5):684-689.

[9]王苗,杨艳,余小蒙.细针吸取细胞块技术在涎腺腺样囊性癌诊断中的应用[J].临床与实验病理学杂志,2022,38(4):488-489.

基金资助:黑龙江省卫生健康委科研课题,编号:2020-317;

文章来源:宁尚波,关键,杨冬红,等.维生素D调控GPXs对涎腺腺样囊性癌耐药性的影响[J].黑龙江医药科学,2025,48(01):9-11.