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编号:10206657
干扰素对膀胱肿瘤细胞膜TNFR表达的影响
http://www.100md.com 《临床泌尿外科杂志》 2000年第4期
     作者:王军起 连保罗 谢叔良 温儒民

    单位:徐州医学院附属医院泌尿外科,江苏徐州,221002

    关键词:膀胱肿瘤;BIU-87细胞株;肿瘤坏死因子受体;干扰素

    临床泌尿外科杂志000411 摘要 目的:探讨用干扰素治疗膀胱肿瘤时对膀胱肿瘤细胞膜肿瘤坏死因子受体(TNFR)表达的影响。方法:用放射配基结合分析法检测α和γ干扰素分别作用于膀胱癌BIU-87细胞前后细胞膜TNFR的变化。结果:膀胱肿瘤细胞膜存在TNFR,受体的特异性结合量与干扰素浓度和作用时间关系密切;γ干扰素对受体表达的影响大于α干扰素。结论:干扰素可以使膀胱肿瘤细胞膜TNFR的表达增加,从而使免疫治疗后高表达的TNF可以与肿瘤细胞膜受体更好地结合,以产生细胞毒作用,杀灭肿瘤细胞。

    Expression of tumor necrosis factor receptors on bladder carcinoma cells induced by interferon
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    WANG Jun-qi LIAN Bao-luo XIE Shu-liang WEN Ru-ming

    (Department of Urology, the Affiliated Hospital of Xuzhou Medical College, Xuzhou Jiangsu, 221002)

    Abstract Purpose: To undersrand the expression of tumor necrosis factor receptors on bladder carcinoma cells induced by interferon. Methods: The tumor necrosis factor receptors (TNFR) were detected on cultured human bladder carcinoma cells by radiological binding assay (RBA). Results: The results showed there existed TNFR in membrane of bladder carcinoma cells. The number of TNFR was increasing with the concentration of interferon(alpha or beta) and cultured days raises. Conclusions: It suggested that interferon can induce the expression of TNFR in bladder tumor cells to make TNF develop its function to kill tumor cells.
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    Key words Bladder neoplasms BIU-87 cells Tumor necrosis factor receptors Interferon

    肿瘤坏死因子(TNF)是由单核巨噬细胞产生的抗肿瘤因子,具有较强的抗肿瘤功效,免疫治疗后可增加其表达,但TNF必须与肿瘤细胞膜的肿瘤坏死因子受体(TNFR)结合才能发挥生物学功能。因此,肿瘤细胞膜上必须具有TNFR才能发挥TNF的抗肿瘤功能。本实验研究了膀胱肿瘤细胞膜TNFR及干扰素对它的影响,现将结果报告如下。

    1 材料与方法

    1.1 实验材料

    选用人膀胱癌BIU-87细胞株(由北京医科大学泌尿外科研究所提供)及RPMI 1640培养基(GIBCO)。重组人肿瘤坏死因子(rhTNFα)、125I标记的肿瘤坏死因子(125I-TNFα,比活度为259×1010 Bq/g)均由北京原子能研究院提供,实验用干扰素(α和γ干抗素)由北京邦定生物医学公司提供。
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    1.2 实验方法

    膀胱癌BIU-87细胞膜TNFR的测定:调整肿瘤细胞至适当浓度。取1.5×106肿瘤细胞于反应管中,加入终末浓度依次递增的用缓冲液(含0.1%BSA的0.05 mol/L Tris-HCl溶液)稀释的125I-TNFα(范围为0.1~3.0 ng)。总反应体积为400 μl,每个浓度设3个复管,于4℃反应120 min,8 000 r/min离心10 min,去上清液,沉淀后用冷缓冲液洗2遍再用γ计数器测放射强度。非特异结合是在上述方法基础上加入非标记TNFα,使其终末浓度为标记TNFα的1 000倍。

    干扰素作用后BIU-87细胞膜TNFR的测定:将生长旺盛的肿瘤细胞传代分瓶后,用含有α和γ干扰素[浓度分别为(10、100、1 000、2 000)×103 U/L]的RPMI 1640培养基分别予以培养,其中浓度为100×103 U/L的培养基分别培养5、10、15、20、25 h,浓度为(10、1 000、2 000)×103 U/L的培养基均培养15 h,按时收获细胞并计数,同上法测定细胞膜受体的放射强度。
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    2 结果

    2.1 膀胱肿瘤细胞膜表面TNFR的表达

    膀胱肿瘤细胞膜表面存在着TNFR。用放射配基结合分析法〔1〕进行分析,其结合曲线呈饱和双曲线,Scatchard分析作图为一直线,说明膜表面存在一种亲和力的结合位点,其解离常数为0.25 nmol/L,受体数目每个细胞约为869个结合位点。

    2.2 干扰素对膀胱肿瘤细胞膜TNFR表达的影响

    α和γ干扰素均可明显增加膀胱肿瘤细胞膜TNFR的数目,TNFR的特异性结合量(B)随着干扰素浓度的增加而增加,并随着干扰素作用时间的延长而升高,以15 h为最大,且γ干扰素对TNFR表达的影响要大于α干扰素(图1,2)。
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    图1 干扰素作用时间对受体表达的影响

    图2 干扰素浓度变化对受体表达的影响

    3 讨论

    膀胱肿瘤患者免疫功能低下,且术后不能自主恢复,故术后仍需积极进行免疫治疗以预防肿瘤复发。干扰素作为一种免疫调节剂,已广泛用于临床,其中用于膀胱肿瘤的治疗已取得良好的疗效〔2〕

    干扰素主要通过抗增殖,抑制癌基因表达,促进细胞因子释放,调节T、B淋巴细胞和NK细胞活性来发挥抗癌作用。干扰素有多种类型,常用的主要为α和γ干扰素。刘子栋等〔3〕用α干扰素行膀胱灌注治疗膀胱癌,显著提高了患者NK细胞毒因子的水平,改善了机体的细胞免疫功能。用PCR技术检测发现膀胱肿瘤细胞内有TNF的mRNA,说明该细胞可以产生TNF〔4〕。Zhang等〔5〕用干扰素作用于体外培养的膀胱肿瘤细胞株,在所培养的上清液中检测到TNF的表达,而干扰素作用后,其表达显著增加,认为干扰素可以阻止肿瘤细胞从S期进入G2期,其细胞毒性及抗增殖活性可能与TNF有关。这说明TNF在干扰素治疗膀胱肿瘤时具有重要作用。
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    TNF可以直接或间接破坏肿瘤细胞,其作用的发挥有赖于与肿瘤细胞膜上TNFR的结合。这种结合过程极为重要,因为把TNF直接注入细胞内则无细胞毒性作用,因而要求靶细胞膜上必须存在TNFR。本实验结果表明,膀胱肿瘤细胞膜表面存在TNFR,且干扰素可以诱导该受体表达的增加。其机制主要是由于干扰素促进了受体蛋白的合成。干扰素的这种作用可能是其用于治疗肿瘤的机制之一。其受体数的增加与干扰素的浓度关系密切,为临床用药剂量的确定提供了理论依据。

    虽然各种干扰素都能影响细胞膜受体的表达,但对不同的肿瘤细胞,其作用并不相同。如在Hela细胞,α、β、γ干扰素均可诱导TNFR表达增加,而在结肠癌HT-29细胞,只有γ干扰素可以增加TNFR表达,α、β干扰素均无此作用〔6〕。本实验结果表明,α和γ干扰素均可诱导膀胱肿瘤细胞膜TNFR的表达增加,γ干扰素的作用大于α干扰素。这一结果为临床选择干扰素的类型提供了依据。

    值得注意的是,有一些肿瘤细胞膜表面无TNFR,或虽存在受体,但对TNF的细胞毒性作用可完全耐受,且不能被干扰素等生物反应调节剂所诱导〔7〕。对于这类肿瘤,免疫治疗的效果可能会不理想。
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    参考文献

    [1]夏宗勤主编.试验核医学与核药学.上海:同济大学出版社,1989.220~222

    [2]Kostakopoulos A,Deliveliotis C H,Mavromanolakis E,et al.Intravesical interferon alfa-2b administration in the treatment of superficial bladder tumors.Eur Urol,1990,18:201~206

    [3]刘子栋,谢叔良.干扰素膀胱内灌注对自然杀伤细胞毒因子的影响.中华泌尿外科杂志,1991,12:273~274

    [4]Kaashoek J G J,Mout R,Falkenburg J H F,et al.Cytokine production by the bladder carcinoma cell line 5637:rapid analysis of mRNA expression levels using a cDNA-PCR procedure.Lymphokine and Cytokine,1991,10:231~236
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    [5]Zhang Y,Khee H E,Esuvaranathan K.Effects of BCG and interferon alpha-2b on human bladder cancer in vitro.Int J Cancer,1997,71:851~856

    [6]Tsujimoto M,Yip Y K,Vilcek J.Interferon-gama enhances expression of cellular receptors for tumor necrosis factor.J Immunol,1986,136:2441~2446

    [7]Tsujimoto M,Yip Y K,Vilcek J.Tumor necrosis factor:specific binding and internalization in sensitive and resistant cells.Proc Natl Acad Sci USA,1985,82:7626~7628

    收稿 1999-03-05, 百拇医药