辐射诱导的多倍体宫颈癌HeLa细胞生物学特性研究
Journal of International Oncology(2022)
Abstract
目的:研究辐射诱导的多倍体宫颈癌HeLa细胞增殖、凋亡、迁移及侵袭的生物学特性,以探讨多倍体HeLa细胞利于宫颈癌放疗后复发的潜在作用。方法:使用6 MV-X射线分别以7 Gy、14 Gy的剂量照射HeLa细胞,继续孵育3 d后收集细胞并标记为7 Gy组和14 Gy组,将未经辐射的细胞作为对照组。光镜下观察细胞形态,流式细胞术检测细胞DNA倍性,MTT法检测细胞增殖,Annexin Ⅴ-FITC/PI双染流式细胞术检测细胞凋亡,Transwell实验检测细胞迁移及侵袭的能力,蛋白质印迹法检测细胞STAT3信号通路相关蛋白表达。结果:与对照组相比,7 Gy组和14 Gy组HeLa细胞体积明显增大。对照组、7 Gy组、14 Gy组多倍体HeLa细胞亚群比例分别为(6.33±1.26)%、(21.13±0.50)%、(46.07±1.68)%,3组间差异具有统计学意义(
F=780.47,
P<0.001)。对照组、7 Gy组和14 Gy组多倍体HeLa细胞培养24 h后吸光度值分别为0.21±0.01、0.23±0.02、0.16±0.01;48 h后分别为0.37±0.03、0.38±0.06、0.21±0.00;72 h后分别为0.66±0.02、0.55±0.01、0.28±0.01,3组间增殖情况差异有统计学意义(
F=31.62,
P=0.001;
F=20.10,
P=0.002;
F=708.52,
P<0.001)。进一步两两比较,培养24、48、72 h后14 Gy组多倍体HeLa细胞增殖活力均较对照组细胞和7 Gy组多倍体HeLa细胞显著下降(均
P<0.05)。对照组、7 Gy组和14 Gy组多倍体HeLa细胞的凋亡亚群比例分别为(3.67±1.16)%、(3.07±0.81)%、(3.83±0.91)%,其中早期凋亡细胞亚群比例分别为(2.33±0.35)%、(2.13±0.61)%、(2.23±0.32)%,晚期凋亡细胞亚群比例分别为(1.33±0.81)%、(0.93±0.31)%、(1.60±0.60)%,差异均无统计学意义(
F=0.52,
P=0.620;
F=0.15,
P=0.864;
F=0.92,
P=0.450)。对照组、7 Gy组和14 Gy组的多倍体HeLa细胞迁移数目分别为297.40±26.53、121.33±15.16、18.40±4.79,侵袭细胞数目分别为195.67±20.26、63.60±6.91、9.47±3.23,差异具有统计学意义(
F=647.28,
P<0.001;
F=213.94,
P<0.001)。7 Gy和14 Gy组多倍体HeLa细胞的迁移与侵袭能力与对照组相比显著下降,14 Gy组多倍体HeLa细胞的迁移与侵袭能力显著低于7 Gy组(均
P<0.001)。辐射诱导的多倍体HeLa细胞P-STAT3(Tyr 705)、Bcl-2的表达水平均高于对照组,且随着辐射剂量的增加表达水平进一步增高;与对照组相比,14 Gy组多倍体HeLa细胞Survivin、Mcl-1表达水平均上调(均
P<0.05)。3组间Bcl-xL表达差异无统计学意义(
F=0.52,
P=0.618)。
结论:辐射诱导的多倍体HeLa细胞增殖、迁移及侵袭能力降低,凋亡率无显著变化,但STAT3信号通路激活伴随下游抗凋亡相关蛋白表达上调,有利于多倍体肿瘤细胞成为宫颈癌放疗后复发的潜在危险因素。
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Key words
Cervical neoplasms,Polyploid tumor cells,Radiation,STAT3
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