单分子力谱研究活细胞上多药耐药相关蛋白1的表达
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Ａ Ｍ 针尖 在近 生理 条件 下与 活细 胞表 面直 接作 用 ，利 用抗 原 一 体 特异 性 相互 作 用识 别 活 细胞 表 面 的 Ｆ 抗
Ｍ Ｐ， Ｒቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ１ 从而获得 Ｍ Ｐ 的表达． Ｒ１ 通过与 Ｂ Ｍ诱导前 的 Ｔ Ａ １３细胞进行对 比， Ｌ Ｃ ８ １ 研究 了抗肿瘤药物作
用 前后 肿瘤 细胞 上 ＭＲ １的表达 变 化． Ｐ
Ｖ０ ． ３ １３
２１ ０ ２年 ７月
高 等 学 校 化 学 学 报
ＣＨＥＭＩ ＡＬ Ｊ Ｃ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＣＨＩ ＮＥＳ ＵＮＩ Ｅ ＶＥＲＳ Ｔ ＥＳ ＩＩ
Ｎｏ ７ ．
１ ０ｌ～１ ０ ４ ４ ６
单分 子 力谱 研 究 活 细胞 上 多药 耐 药 相 关 蛋 白 １的 表 达
收 稿 Ｅ期 ： ０ １１ －１ ｔ ２ １ ・１２ ．
基金项 目：国家 自然科 学基金 （ 批准号 ： ０ ００ ３ ２ ８５ １ ） ９ ６ ６０ ， ００ ０ ２ 、国家“ 九七 三” 计划项 目（ 批准 号：２ １ Ｃ ９ １０ 、科技部 国际合 ０ １ Ｂ １０ ２） 作重大项 目（ 批准号 ： ００ Ｆ ３ ３０ 、教育部“ ２ １ Ｄ Ｂ ００ ） 新世纪优 秀人才支持计划 ” 批准号 ：Ｎ Ｅ －９０ ３ ） （ Ｃ Ｔ０ －３ ８ 和湖南 省高等 学校青年骨 干教师 培养对象基金（ ０ ９年度） ２０ 资助． 联系人简介 ： 王柯敏 ，男 ， 博士 ，教授 ， 博士生导师 ，主要从事纳米及分 子水平上 的生物分析化学及纳米 生物研究．
王 青 ， 小 兰， 小海 ， 孙 羊 王柯敏 ， 吴春玲 ，陈 桐
（ 湖南大学化学 生物传感 与计 量学 国家重点实验室 ， 化学化工学 院 ，
生物纳米与分子工程湖南省重点实验室 ， 长沙 ４ ０ ８ ） １０ ２ 摘要 采用原子力显微镜 的单分 子力谱（ ＭＦ 技术研究 了多药耐药相关 蛋 白 １ ＭＲ １ 与其抗体 问的相互 Ｓ Ｍ） （ Ｐ）
物作用前后细胞表面 Ｍ Ｐ Ｒ １的表达变化却仍然缺乏足够 的表征数据． 常用 的研究 ＭＲ １表达 的方 法有 成像 法 和显 色法 ．成像 法 主要有 放射 性药 物 成像 法 和激 光共 聚 焦 Ｐ 显 微镜 成像 法等 ．放 射性 药物 成像 法虽 可应 用 于临床 实验 ， 对机 体损伤 较 大 ， 用范 围受 到限制 ｌ ； 但 应 ９ ］ 激光共聚焦显微镜成像法的灵敏度较高 ， 但需要进行荧光标记 ， 由于非特异性吸附而造成假 阳性信 且 号 或使 背景 信号 增大 ．显 色 法主要 是 免疫荧 光 法 ， 该方 法操 作简便 、成本低 ，但往往 需要进 行 直 接 或间接 的荧 光标 记 ， 荧光 标记 物种类 少 ，易 受 外 界条 件 的 影 响．因 此 ，有 必要 发 展 一种 可 在 活细 且
胞水 平上 研究 ＭＲ １ 达 的特异性 强 、 敏度 高 的新方 法 ． Ｐ 表 灵 基 于原子 力显 微镜 （ Ｆ 的单分 子力谱 （ ＭＦ 技术 能够在 近生 理条 件下定 量分 析探 针针 尖 与样 Ａ Ｍ） Ｓ Ｍ） 品 表面 之 间的 ｐ Ｎ级 作用力 ， 利用 其微 小 的针尖 可达 到极 高 的空 间分 辨率 ’Ｊ 且 ”．因此 ， ＭＦ Ｓ Ｍ技 术可 以特 异 、高灵 敏地研 究 生物分 子 间 的相 互作 用 ，已被 用 于研究 配体 一 受体 ¨ 、 酸适体 一 白质 核 蛋 以及抗 原 ． 川 等 相互作 用 ． 抗体 本 文 利用 Ｓ Ｍ 技术 在 活细胞 水平 上研 究 了药物 作用 前后 细胞 表面 ＭＲ １的表 达差 异．将人 舌 癌 ＭＦ Ｐ 细胞 系 Ｔ Ａ １３经高 剂 量 平 阳霉 素 （ Ｌ 反 复 间歇 诱 导 后 ，采 用 ＭＲ １抗 体 （ｎｉ Ｐ ） 能 化 的 Ｃ ８１ Ｂ Ｍ） Ｐ ａｔＭＲ １ 功 －
作用 ， 并考察 了人舌癌细胞系 Ｔ Ａ １３经 高剂量平 阳霉素（ Ｌ 反复间歇诱 导前后细胞表 面 ＭＲ １的表达 Ｃ ８１ Ｂ Ｍ） Ｐ 差异 ．实验结果表 明， Ｐ ＭＲ １与其抗体之间存在特异性相互作用力 ， 当针尖运动速率 为 ２ ５ ｎ 时 ， ． ｓ 作用力 大小约为 （８ ￣ ５ Ｎ； １２ ３ ）ｐ 而且药 物诱 导后 ＭＲ １ Ｐ 在人舌癌 细胞上 的表 达明显增 强．本工作为 了解活细胞水 平 上 ＭＲ １的表达提供了新方法 ， 助于肿瘤 细胞多药耐药性 （ Ｒ） Ｐ 有 ＭＤ 的研究 ．
关键词
原子力显微镜 ； 单分子力谱 ；多药 耐药性 ； 多药耐药相关蛋 白 １ ＭＲ １ 表达 （ Ｐ）
０ ５ ６７ 文献标识码 Ａ Ｄ Ｉ １ ．９ ９ ｊｉ ｎ ０ ５ －７０ ２ １．７ ０ ７ Ｏ ： ０ ３６ ／．ｓ ．２ １ ９ ．０ ２ ０ ．０ ｓ ０
中图 分 类 号
多药 耐药 相关 蛋 白 １ ＭＲ １ 的过 表达 是导 致肿 瘤 细胞 多药 耐药 性 （ Ｒ） 强 从 而影 响癌 症化 疗 （ Ｐ） ＭＤ 增 效果 的重 要 因素之 一 ＿ ，因此研 究 ＭＲ １的表达 情况 对进 一步 研究 与评估 肿瘤 细胞 ＭＤ ｌ Ｊ Ｐ Ｒ具 有重 要意 义． 目前 ，已有研 究报 道 了 ＭＲ １ 药物 结合 及 转 运 的结 构 与 机 制 Ｐ 与 ，并且 在 开 发 多药 耐 药逆 转 剂 以减小 药物 的排 出、提 升药 物作用 效 率方 面取 得 了进 展 础Ｊ 是在 活 细胞 水平 上 研究 肿 瘤 细胞 受 药 ．但
Ｅ ｉ：ｋ ｍａ ｌ ｍｗａ ｇ ｈ ｕ． ｄ ． ｎ ｎ ＠ ｎ ｅｕ ｃ
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用 前后 肿瘤 细胞 上 ＭＲ １的表达 变 化． Ｐ
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高 等 学 校 化 学 学 报
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单分 子 力谱 研 究 活 细胞 上 多药 耐 药 相 关 蛋 白 １的 表 达
收 稿 Ｅ期 ： ０ １１ －１ ｔ ２ １ ・１２ ．
基金项 目：国家 自然科 学基金 （ 批准号 ： ０ ００ ３ ２ ８５ １ ） ９ ６ ６０ ， ００ ０ ２ 、国家“ 九七 三” 计划项 目（ 批准 号：２ １ Ｃ ９ １０ 、科技部 国际合 ０ １ Ｂ １０ ２） 作重大项 目（ 批准号 ： ００ Ｆ ３ ３０ 、教育部“ ２ １ Ｄ Ｂ ００ ） 新世纪优 秀人才支持计划 ” 批准号 ：Ｎ Ｅ －９０ ３ ） （ Ｃ Ｔ０ －３ ８ 和湖南 省高等 学校青年骨 干教师 培养对象基金（ ０ ９年度） ２０ 资助． 联系人简介 ： 王柯敏 ，男 ， 博士 ，教授 ， 博士生导师 ，主要从事纳米及分 子水平上 的生物分析化学及纳米 生物研究．
王 青 ， 小 兰， 小海 ， 孙 羊 王柯敏 ， 吴春玲 ，陈 桐
（ 湖南大学化学 生物传感 与计 量学 国家重点实验室 ， 化学化工学 院 ，
生物纳米与分子工程湖南省重点实验室 ， 长沙 ４ ０ ８ ） １０ ２ 摘要 采用原子力显微镜 的单分 子力谱（ ＭＦ 技术研究 了多药耐药相关 蛋 白 １ ＭＲ １ 与其抗体 问的相互 Ｓ Ｍ） （ Ｐ）
物作用前后细胞表面 Ｍ Ｐ Ｒ １的表达变化却仍然缺乏足够 的表征数据． 常用 的研究 ＭＲ １表达 的方 法有 成像 法 和显 色法 ．成像 法 主要有 放射 性药 物 成像 法 和激 光共 聚 焦 Ｐ 显 微镜 成像 法等 ．放 射性 药物 成像 法虽 可应 用 于临床 实验 ， 对机 体损伤 较 大 ， 用范 围受 到限制 ｌ ； 但 应 ９ ］ 激光共聚焦显微镜成像法的灵敏度较高 ， 但需要进行荧光标记 ， 由于非特异性吸附而造成假 阳性信 且 号 或使 背景 信号 增大 ．显 色 法主要 是 免疫荧 光 法 ， 该方 法操 作简便 、成本低 ，但往往 需要进 行 直 接 或间接 的荧 光标 记 ， 荧光 标记 物种类 少 ，易 受 外 界条 件 的 影 响．因 此 ，有 必要 发 展 一种 可 在 活细 且
胞水 平上 研究 ＭＲ １ 达 的特异性 强 、 敏度 高 的新方 法 ． Ｐ 表 灵 基 于原子 力显 微镜 （ Ｆ 的单分 子力谱 （ ＭＦ 技术 能够在 近生 理条 件下定 量分 析探 针针 尖 与样 Ａ Ｍ） Ｓ Ｍ） 品 表面 之 间的 ｐ Ｎ级 作用力 ， 利用 其微 小 的针尖 可达 到极 高 的空 间分 辨率 ’Ｊ 且 ”．因此 ， ＭＦ Ｓ Ｍ技 术可 以特 异 、高灵 敏地研 究 生物分 子 间 的相 互作 用 ，已被 用 于研究 配体 一 受体 ¨ 、 酸适体 一 白质 核 蛋 以及抗 原 ． 川 等 相互作 用 ． 抗体 本 文 利用 Ｓ Ｍ 技术 在 活细胞 水平 上研 究 了药物 作用 前后 细胞 表面 ＭＲ １的表 达差 异．将人 舌 癌 ＭＦ Ｐ 细胞 系 Ｔ Ａ １３经高 剂 量 平 阳霉 素 （ Ｌ 反 复 间歇 诱 导 后 ，采 用 ＭＲ １抗 体 （ｎｉ Ｐ ） 能 化 的 Ｃ ８１ Ｂ Ｍ） Ｐ ａｔＭＲ １ 功 －
作用 ， 并考察 了人舌癌细胞系 Ｔ Ａ １３经 高剂量平 阳霉素（ Ｌ 反复间歇诱 导前后细胞表 面 ＭＲ １的表达 Ｃ ８１ Ｂ Ｍ） Ｐ 差异 ．实验结果表 明， Ｐ ＭＲ １与其抗体之间存在特异性相互作用力 ， 当针尖运动速率 为 ２ ５ ｎ 时 ， ． ｓ 作用力 大小约为 （８ ￣ ５ Ｎ； １２ ３ ）ｐ 而且药 物诱 导后 ＭＲ １ Ｐ 在人舌癌 细胞上 的表 达明显增 强．本工作为 了解活细胞水 平 上 ＭＲ １的表达提供了新方法 ， 助于肿瘤 细胞多药耐药性 （ Ｒ） Ｐ 有 ＭＤ 的研究 ．
关键词
原子力显微镜 ； 单分子力谱 ；多药 耐药性 ； 多药耐药相关蛋 白 １ ＭＲ １ 表达 （ Ｐ）
０ ５ ６７ 文献标识码 Ａ Ｄ Ｉ １ ．９ ９ ｊｉ ｎ ０ ５ －７０ ２ １．７ ０ ７ Ｏ ： ０ ３６ ／．ｓ ．２ １ ９ ．０ ２ ０ ．０ ｓ ０
中图 分 类 号
多药 耐药 相关 蛋 白 １ ＭＲ １ 的过 表达 是导 致肿 瘤 细胞 多药 耐药 性 （ Ｒ） 强 从 而影 响癌 症化 疗 （ Ｐ） ＭＤ 增 效果 的重 要 因素之 一 ＿ ，因此研 究 ＭＲ １的表达 情况 对进 一步 研究 与评估 肿瘤 细胞 ＭＤ ｌ Ｊ Ｐ Ｒ具 有重 要意 义． 目前 ，已有研 究报 道 了 ＭＲ １ 药物 结合 及 转 运 的结 构 与 机 制 Ｐ 与 ，并且 在 开 发 多药 耐 药逆 转 剂 以减小 药物 的排 出、提 升药 物作用 效 率方 面取 得 了进 展 础Ｊ 是在 活 细胞 水平 上 研究 肿 瘤 细胞 受 药 ．但
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