槲皮素對(duì)人骨髓瘤細(xì)胞U266侵襲和遷移的影響

楊軍嶺 李曉晴 王莉 楊俠

[摘要]?目的?研究槲皮素對(duì)骨髓瘤細(xì)胞U266侵襲和遷移的影響及機(jī)制。

方法?用不同濃度的槲皮素處理人骨髓瘤細(xì)胞U266，噻唑藍(lán)（MTT）方法測(cè)定細(xì)胞存活變化，計(jì)算其半數(shù)抑制濃度。人骨髓瘤細(xì)胞U266分為空白對(duì)照組（不做藥物處理）、陽(yáng)性對(duì)照組（用地西他濱處理）、槲皮素組（半數(shù)抑制濃度的槲皮素處理）、PDTC組（NF-κB信號(hào)抑制劑PDTC處理）、PDTC+槲皮素組（半數(shù)抑制濃度的槲皮素和PDTC處理）共5組進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)。各組以MTT檢測(cè)細(xì)胞存活能力，劃痕愈合實(shí)驗(yàn)檢測(cè)細(xì)胞運(yùn)動(dòng)能力，Transwell小室檢測(cè)細(xì)胞侵襲和遷移能力，蛋白免疫印跡（Western blot）檢測(cè)細(xì)胞中基質(zhì)金屬蛋白酶2（MMP-2）、核因子-κBp65亞型（NF-κBp65）和基質(zhì)金屬蛋白酶9（MMP-9）蛋白表達(dá)水平。

結(jié)果?槲皮素組、PDTC組、PDTC+槲皮素組細(xì)胞存活、侵襲、遷移能力及細(xì)胞中MMP-2、MMP-9、NF-κBp65表達(dá)水低于空白對(duì)照組（F=28.419～167.394，P<0.001）。PDTC+槲皮素組細(xì)胞存活、侵襲、遷移能力及細(xì)胞中MMP-2、MMP-9、NF-κBp65表達(dá)水平低于槲皮素組和PDTC組（P<0.05）。

結(jié)論?槲皮素能夠通過(guò)抑制NF-κB信號(hào)通路降低骨髓瘤細(xì)胞的侵襲和遷移能力。

[關(guān)鍵詞]?多發(fā)性骨髓瘤;槲皮素;腫瘤侵潤(rùn);腫瘤轉(zhuǎn)移;NF-κB

[中圖分類號(hào)]?R733.3;R977.29

[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]?A

[文章編號(hào)]??2096-5532（2019）06-0643-05

doi：10.11712/jms201906004

[開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）]

EFFECT OF QUERCETIN ON THE INVASION AND MIGRATION OF HUMAN MYELOMA U266 CELLS

YANG Junling， LI Xiaoqing， WANG Li， YANG Xia

（Department of Pharmaceutical， Air Force 986 Hospital， Xi′an?710054， China）

[ABSTRACT] Objective To investigate the effect of quercetin on the invasion and migration of human myeloma U266 cells and related mechanisms.

Methods Human myeloma U266 cells were treated with different concentrations of quercetin. MTT assay was used to measure the change in cell viability， and median inhibitory concentration was calculated. Human myeloma U266 cells were divided into blank control group （without treatment）， positive control group （treated with decitabine）， quercetin group （treated with quercetin at its median inhibitory concentration）， pyrrolidine dithiocarbamate （PDTC） group （treated with the NF-κB signaling pathway inhibitor pyrrolidine dithiocarbamate）， and PDTC+quercetin group （treated with quercetin at its median inhibitory concentration and PDTC） for cell culture. MTT assay was used to measure cell viability; the wound healing test was used to evaluate the invasion and migration abilities of cells; Western blot was used to measure the protein expression of matrix metalloproteinase-2 （MMP-2）， nuclear factor-kappa B （NF-κB） p65， and matrix metalloproteinase-9 （MMP-9）.

Results Compared with the blank control group， the quercetin group， the PDTC group， and the PDTC+quercetin group had significantly lower cell viability， invasion and migration abilities， and expression of MMP-2， MMP-9， and NF-κBp65 （F=28.419-167.394，P<0.001）. Compared with the quercetin group and the PDTC group， the PDTC+quercetin group had significantly lower cell viability， invasion and migration abilities， and expression of MMP-2， MMP-9， and NF-κBp65 （P<0.05）.

Conclusion Quercetin can reduce the invasion and migration of myeloma cells by inhibiting the NF-κB signaling pathway.

[KEY WORDS] multiple myeloma; quercetin; neoplasm invasivenes; neoplasm metastasis;?NF-kappa B

骨髓瘤是一種惡性漿細(xì)胞增殖疾病，造血干細(xì)胞移植、新型藥物的應(yīng)用等大大提高了骨髓瘤病人的生存期，但是由于骨髓瘤具有易復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移快等特點(diǎn)，尋找有效的骨髓瘤治療方法對(duì)病人預(yù)后具有重要意義[1]。槲皮素具有抗腫瘤活性，其可以抑制乳癌、卵巢癌、胃癌等腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移，但其具體的作用機(jī)制尚不明確[2-4]。核因子-κB（NF-κB）是一種在人體內(nèi)廣泛存在的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，參與炎癥、氧化應(yīng)激、細(xì)胞生長(zhǎng)、細(xì)胞遷移等多種生理和病理過(guò)程，其在惡性腫瘤組織中過(guò)度激活，NF-κB抑制劑能夠下調(diào)腫瘤細(xì)胞的惡性表型[5-7]。相關(guān)研究顯示，槲皮素能夠下調(diào)肺癌等細(xì)胞中NF-κB的激活水平，槲皮素抗腫瘤活性可能與NF-κB信號(hào)通路抑制有關(guān)[8-9]。有研究結(jié)果顯示，槲皮素具有抗多發(fā)性骨髓瘤細(xì)胞生長(zhǎng)的作用，槲皮素處理后的NCI-H929細(xì)

胞株的存活能力降低[10]。因此，本研究探討了槲皮素對(duì)骨髓瘤細(xì)胞增殖、遷移及侵襲的影響及其機(jī)制，旨在為延長(zhǎng)骨髓瘤病人生存期提供參考。

1&nbsp;材料與方法

1.1?實(shí)驗(yàn)材料

1.1.1?藥品、試劑和細(xì)胞?HRP標(biāo)記的二抗購(gòu)自北京索萊寶科技有限公司，槲皮素購(gòu)自大連美侖生物技術(shù)有限公司，基質(zhì)金屬蛋白酶-2（MMP-2）抗體購(gòu)自美國(guó)Proteintech，基質(zhì)金屬蛋白酶-9（MMP-9）抗體購(gòu)自美國(guó)Santa Cruz公司，NF-κB信號(hào)抑制劑PDTC購(gòu)自美國(guó)Sigma公司，核因子-κBp65亞型（NF-κBp65）抗體購(gòu)自美國(guó)Abbkine，人骨髓瘤細(xì)胞U266購(gòu)自上海江林生物科技有限公司（細(xì)胞以含體積分?jǐn)?shù)0.10胎牛血清的RPMI 1640培養(yǎng)液培養(yǎng)。細(xì)胞培養(yǎng)參數(shù)為：37 ℃，飽和濕度，體積分?jǐn)?shù)0.05 CO2培養(yǎng)箱）。

1.1.2?重要儀器?SpectraMax iD3酶標(biāo)儀購(gòu)自美國(guó)Molecular Devices，TE2000-U倒置顯微鏡購(gòu)自日本尼康公司，TGL-18M離心機(jī)購(gòu)自上海盧湘儀離心機(jī)儀器有限公司，1658001垂直電泳槽購(gòu)自美國(guó)Bio-Rad。

1.2?實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1?噻唑藍(lán)（MTT）檢測(cè)槲皮素對(duì)骨髓瘤細(xì)胞存活影響?取生長(zhǎng)至對(duì)數(shù)期的人骨髓瘤細(xì)胞U266，以2.5 g/L的胰蛋白酶消化后，接種到96孔培養(yǎng)板中（接種密度為2×107/L，每孔添加100 μL），放在37 ℃、飽和濕度、體積分?jǐn)?shù)0.05的CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)過(guò)夜。在細(xì)胞中添加槲皮素，使槲皮素終濃度分別為0、40、80、160、320 μmol/L，繼續(xù)培養(yǎng)24 h后，將培養(yǎng)板小心取出，添加20 μL的MTT，置于37 ℃結(jié)合4 h，棄上清液。添加二甲基亞砜溶液100 μL，放在振蕩器上反應(yīng)10 min，以酶標(biāo)儀測(cè)定490 nm波長(zhǎng)處的光密度（OD）值。經(jīng)空白孔調(diào)零以后，設(shè)置0 μmol/L作用組細(xì)胞存活率為100%，分析40、80、160、320 μmol/L濃度的槲皮素處理后細(xì)胞存活率變化。實(shí)驗(yàn)設(shè)3個(gè)復(fù)孔，重復(fù)3次。

1.2.2?細(xì)胞分組?人骨髓瘤細(xì)胞U266依次分為：空白對(duì)照組（A組）、陽(yáng)性對(duì)照組（B組）、槲皮素組（C組）以及PDTC組（D組）以及PDTC+槲皮素組（E組）共計(jì)5組。槲皮素組：采用含有槲皮素終濃度為130 μmol/L的細(xì)胞培養(yǎng)液培養(yǎng);PDTC組：采用含有PDTC終濃度為50 μmol/L的細(xì)胞培養(yǎng)液進(jìn)行培養(yǎng);PDTC+槲皮素組：采用槲皮素終濃度為130 μmol/L和PDTC終濃度為50 μmol/L的細(xì)胞培養(yǎng)液培養(yǎng);空白對(duì)照組：使用不添加槲皮素、地西他濱以及PDTC的細(xì)胞培養(yǎng)液培養(yǎng);陽(yáng)性對(duì)照組：在實(shí)驗(yàn)0 h時(shí)用3.2 mmol/L的地西他濱細(xì)胞培養(yǎng)液培養(yǎng)。以MTT方法檢測(cè)各組細(xì)胞不同培養(yǎng)時(shí)間細(xì)胞存活率變化，步驟同1.2.1。

1.2.3?Transwell小室檢測(cè)細(xì)胞侵襲和遷移能力

在Transwell小室中添加RPMI 1640稀釋的濃度為100 mg/L的Matrigel，放在37 ℃濕化。取空白對(duì)照組、陽(yáng)性對(duì)照組、槲皮素組、PDTC組、PDTC+槲皮素組細(xì)胞，用不含血清的培養(yǎng)液懸浮，在Transwell小室的上室內(nèi)添加105個(gè)細(xì)胞（200 μL），分別在下室中添加600 μL的含體積分?jǐn)?shù)0.10胎牛血清的RPMI 1640培養(yǎng)液，放在37℃、體積分?jǐn)?shù)0.05 CO2培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng)24 h。將小室取出，用棉簽擦掉沒(méi)有穿膜的細(xì)胞。甲醇固定，吉姆薩染色，光鏡下選取5個(gè)視野觀察侵襲細(xì)胞數(shù)目。Transwell小室細(xì)胞遷移實(shí)驗(yàn)同侵襲實(shí)驗(yàn)，遷移實(shí)驗(yàn)前不用Matrigel濕化。實(shí)驗(yàn)設(shè)3個(gè)復(fù)孔，重復(fù)3次。

1.2.4?蛋白免疫印跡（Western blot）檢測(cè)細(xì)胞中MMP-2、MMP-9、NF-κBp65蛋白表達(dá)?空白對(duì)照組、陽(yáng)性對(duì)照組、槲皮素組、PDTC組、PDTC+槲皮素組細(xì)胞按照上述方法培養(yǎng)24 h，用常規(guī)方法分別提取細(xì)胞中的總蛋白，蛋白樣品保存在-80 ℃。SDS-PAGE電泳后在冰上轉(zhuǎn)膜70 min。將電轉(zhuǎn)后的NC膜取出，置于含體積分?jǐn)?shù)0.05牛血清清蛋白的封閉液中孵育結(jié)合2.0 h。NC膜再與MMP-2、MMP-9、NF-κBp65抗體稀釋液在4 ℃過(guò)夜反應(yīng)以后，與HRP標(biāo)記的二抗反應(yīng)2.0 h，以ECL發(fā)光試劑盒發(fā)光。用Quantity One軟件掃描分析MMP-2、MMP-9、NF-κBp65條帶和內(nèi)參β-actin條帶的灰度值，分析目的條帶表達(dá)水平。MMP-2、MMP-9、NF-κBp65抗體分別以1∶600、1∶600、1∶400稀釋，HRP標(biāo)記的二抗以1∶4 000稀釋。

1.3?統(tǒng)計(jì)分析方法

采用SPSS 21.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析。計(jì)量資料數(shù)據(jù)以±s形式表示，多組間均數(shù)的比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用SNK（Student-Newman-Keuls）法。

P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2?結(jié)?果

2.1?槲皮素對(duì)骨髓瘤細(xì)胞存活能力影響

用40、80、160、320 μmol/L的槲皮素處理后的骨髓瘤細(xì)胞，在培養(yǎng)24、48、72 h細(xì)胞存活率均降低（F=131.029～1 090.028，P<0.001），槲皮素可以呈濃度依賴性地抑制骨髓瘤細(xì)胞存活。計(jì)算24 h其半數(shù)抑制濃度為（128.58±11.46）μmol/L，選用130 μmol/L的槲皮素處理骨髓瘤細(xì)胞做后續(xù)實(shí)驗(yàn)。見表1。

2.2?槲皮素聯(lián)合PDTC對(duì)骨髓瘤細(xì)胞存活和運(yùn)動(dòng)能力影響

槲皮素和NF-κB信號(hào)通路抑制劑處理后的骨髓瘤細(xì)胞存活率和遷移率均降低，槲皮素和NF-κB信號(hào)通路抑制劑聯(lián)合處理后骨髓瘤細(xì)胞的存活率和遷移率低于槲皮素或NF-κB信號(hào)通路抑制劑單獨(dú)處理的細(xì)胞（F=28.419、66.610，P<0.001）。槲皮素聯(lián)合NF-κB信號(hào)通路抑制劑能夠協(xié)同降低骨髓瘤細(xì)胞存活和運(yùn)動(dòng)能力。見表2。

2.3?槲皮素聯(lián)合PDTC對(duì)骨髓瘤細(xì)胞侵襲遷移能力影響

槲皮素和NF-κB信號(hào)通路抑制劑處理后的骨髓瘤細(xì)胞侵襲數(shù)目和遷移數(shù)目均降低，槲皮素和NF-κB信號(hào)通路抑制劑聯(lián)合處理后骨髓瘤細(xì)胞的侵襲數(shù)目和遷移數(shù)目低于槲皮素或NF-κB信號(hào)通路抑制劑單獨(dú)處理的細(xì)胞（F=29.414、34.165，P<0.001）。槲皮素聯(lián)合NF-κB信號(hào)通路抑制劑能夠協(xié)同降低骨髓瘤細(xì)胞侵襲和遷移能力。見表3。

2.4?槲皮素聯(lián)合PDTC對(duì)骨髓瘤細(xì)胞中相關(guān)蛋白表達(dá)影響

槲皮素和NF-κB信號(hào)通路抑制劑處理后的骨髓瘤細(xì)胞中MMP-2、MMP-9、NF-κBp65蛋白表達(dá)水平均降低，槲皮素和NF-κB信號(hào)通路抑制劑聯(lián)合處理后骨髓瘤細(xì)胞中MMP-2、MMP-9、NF-κBp65蛋白表達(dá)水平低于槲皮素或NF-κB信號(hào)通路抑制劑單獨(dú)處理的細(xì)胞（F=61.862～130.348，P<0.001）。槲皮素聯(lián)合NF-κB信號(hào)通路抑制劑能夠協(xié)同抑制骨髓瘤細(xì)胞中MMP-2、NF-κBp65、MMP-9蛋白表達(dá)。見圖1和表4。

3?討?論

槲皮素是一種黃酮類的化合物，具有擴(kuò)張冠狀動(dòng)脈、抗血小板聚集、抗過(guò)敏、鎮(zhèn)痛等藥理作用[11]。

目前的研究表明，槲皮素具有抗腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)的作用，其可以下調(diào)前列腺癌、膀胱癌等腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)和侵襲能力[12-13]。本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明，不同濃度的槲皮素處理后的人骨髓瘤細(xì)胞U266的存活能力降低，細(xì)胞的侵襲、遷移和運(yùn)動(dòng)能力下降，說(shuō)明槲皮素不僅具有抗骨髓瘤細(xì)胞生長(zhǎng)的作用，還具有抑制骨髓瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移潛能的作用。

NF-κB是一種轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子，是由多個(gè)亞單位組成的蛋白家族，包括Rel、RelB、NF-κBp52、NF-κBp65等，其中NF-κBp65是目前發(fā)現(xiàn)的NF-κB信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中的必需成員，其表達(dá)水平高低與NF-κB信號(hào)的激活呈正相關(guān)[14-16]。NF-κB具有多種生物學(xué)作用，在炎癥、免疫調(diào)節(jié)等方面具有重要作用，NF-κB還參與動(dòng)脈粥樣硬化、腫瘤、低氧復(fù)氧組織損傷等病理過(guò)程[17-19]。NF-κB在腫瘤組織中過(guò)度激活，抑制NF-κB信號(hào)通路能夠下調(diào)腫瘤細(xì)胞的惡性表型[20-22]。在肺腺癌等腫瘤病理過(guò)程中已經(jīng)證實(shí)，槲皮素可以抑制NF-κB信號(hào)通路的激活[8]。本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果也表明，槲皮素能夠下調(diào)骨髓瘤細(xì)胞中NF-κBp65的表達(dá)，并且槲皮素和NF-κB信號(hào)通路抑制劑具有協(xié)同抗骨髓瘤細(xì)胞存活、運(yùn)動(dòng)、遷移和侵襲的作用，說(shuō)明槲皮素可以通過(guò)抑制NF-κB信號(hào)通路的激活調(diào)控骨髓瘤細(xì)胞的惡性表型。

腫瘤轉(zhuǎn)移是腫瘤引起死亡的重要原因，腫瘤細(xì)胞合成的基質(zhì)金屬蛋白酶是腫瘤細(xì)胞侵襲和遷移的基礎(chǔ)[23-26]?；|(zhì)金屬蛋白酶含有多個(gè)蛋白家族成員，這些蛋白家族成員能夠降解幾乎所有的細(xì)胞外基質(zhì)成分，其中MMP-2和MMP-9是目前研究發(fā)現(xiàn)的與腫瘤轉(zhuǎn)移關(guān)系最為密切的基質(zhì)金屬蛋白酶成員，二者表達(dá)水平升高標(biāo)志著腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移能力增加[27-29]。本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果顯示，槲皮素和NF-κB信號(hào)通路抑制劑能夠協(xié)同抑制骨髓瘤細(xì)胞中MMP-2和MMP-9蛋白表達(dá)水平，說(shuō)明二者能夠通過(guò)抑制細(xì)胞合成MMP-2和MMP-9發(fā)揮抗骨髓瘤細(xì)胞遷移和侵襲的作用。

綜上所述，槲皮素能夠抑制骨髓瘤細(xì)胞的存活、侵襲、遷移和運(yùn)動(dòng)能力，其作用機(jī)制可能與抑制NF-κB信號(hào)激活和降低MMP-2、MMP-9蛋白表達(dá)水平有關(guān)。目前對(duì)于槲皮素靶向調(diào)控NF-κB信號(hào)通路的具體機(jī)制尚不清楚。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果為研究槲皮素在骨髓瘤細(xì)胞遷移中具體作用機(jī)制奠定了基礎(chǔ)，為研究槲皮素抗腫瘤機(jī)制提供了參考，為提高骨髓瘤的治愈率提供了新思路。本實(shí)驗(yàn)存在一定的局限性，沒(méi)有在多株骨髓瘤細(xì)胞和體內(nèi)進(jìn)行驗(yàn)證，在以后的實(shí)驗(yàn)中會(huì)對(duì)上述部分以及槲皮素的具體作用機(jī)制進(jìn)行探討。

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