川芎嗪联合氟尿嘧啶对胃癌细胞SGC7901/ADR的杀伤作用

2011-04-23 13:31

 

【摘要】  目的 察看川芎嗪(TMP)结合氟尿嘧啶(5Fu)对胃癌多药耐药细胞SGC7901/ADR细胞的体外杀伤作用。办法 采用MTT法察看TMP结合5Fu对SGC7901/ADR细胞的杀伤作用,光镜下察看并采用流式细胞仪(FCM)测定各药物组细胞周期的散布。结果 5Fu对SGC7901/ADR细胞的半数抑止率(IC50)为13.001mg/L,与300mg/L TMP结合后,使其的IC50降至1.542mg/L,逆转倍数是8.43倍,与对照组相比差别具有统计学意义(P<0.01)。光镜下可见5Fu+TMP(终浓度300mg/L)组较5Fu组癌细胞皱缩变小变圆,呈现凋亡改动。FCM剖析:TMP结合5Fu与对照组相比将细胞阻滞在DNA合成前期和静息期G0/G1期(P<0.05)。结论 TMP与5Fu结合对胃癌多药耐药细胞SGC7901/ADR有较强的杀伤作用,为当前胃癌治疗提供了新思绪。

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【关键词】  胃癌;多药耐药性;SGC7901/ADR细胞;5Fu;川芎嗪

Lethal Effect of Combination of Tetramethylpyrazine and Fluorouracil in Multidrug Resistance of Gastric Carcinoma Cell Lines SGC7901/ADR

    YANG Ye,HOU Peizhen,ZHANG Juan

    The Emergency Department of First Affiliated Hospital,BaoTou Medical College,BaoTou 014010,China

    Corresponding Author:HOU Peizhen,Email:houpeizhen@126.comAbstract:Objective  To investigate the lethal effect of combination of TMP and 5Fu in the multidrug resistance of Gastric Carcinoma Cell Lines SGC7901/ADR. Methods  Gastric carcinoma cell lines SGC7901 and the multidrug resistance cell lines SGC7901/ADR were considered as target cells, MTT assay was used to investigate the lethal effect of combination of TMP and 5Fu in vitro,which was observed by Light microscope. Flow cytometer(FCM) was employed to investigate the cell cycles. Results  The half inhibition ratio(IC50)of 5Fu against SGC7901/ADR was 13.001 mg/L, which was reduced to 1.542mg/L by 300mg/L TMP,The reversal index was 8.43(P<0.01).Malignant cell volume and morphous which exposed to 5Fu+TMP became smaller and strinked rounder by Light microscope. FCM revealed that with the effect of 5Fu+TMP,cell cycle was blocked at presynthetic phase and ambiguous phaseG0/G1 phase and The cells enter the period of DNA synthesis were reduced,inhibition mitosis of SGC7901/ADR(P<0.05). Conclusion  Combination of 5Fu and TMP has stronger lethal effect against the multidrugs resistance Cell Lines SGC7901/ADR in Gastric Carcinoma,which may provid a new therapeusis against Gastric Carcinoma.

    Key words:Gastric Carcinoma;MDR;SGC7901/ADR;5Fu;TMP

胃癌多药耐药性(multidrug resistance,MDR)是其化疗失败的主要缘由之一[1]。目前,处理MDR主要办法是经过增加细胞内药物浓度而逆转MDR,但多数逆转剂的毒反作用限制了它们的临床应用。本实验察看低毒、价廉的新型钙通道阻滞剂[2]川芎嗪(TMP)结合氟尿嘧啶(5Fu)对胃癌多药耐药细胞SGC7901/ADR的杀伤作用,为胃癌MDR的治疗提供新办法。

    1  资料与办法

    1.1  细胞系

    人胃癌细胞株SGC7901细胞、耐阿霉素药细胞株 SGC7901/ADR细胞,均由第四军医大学西京医院消化研讨所惠赠。

    1.2  药物、试剂及主要仪器

    TMP(北京永康药业有限公司产品),5Fu(南通精髓制药有限公司产品),阿霉素(ADM)(汕头经济特区明治医药有限公司产品),RPMI1640(美国GIBCO公司产品),重生小牛血清(杭州四季青生物研讨所产品),MTT、DMSO、胰蛋白酶(美国sigma公司产品),流式细胞仪试剂盒(Exalpa公司产品),倒置显微镜(重庆光学仪器厂产品),酶标仪(美国Biotek公司产品),流式细胞仪(美国BD公司产品)。

    1.3  办法

    1.3.1  细胞培育  将SGC7901细胞置于10%重生小牛血清、100u/ml青霉素、100μg/ml链霉素的RPMI1640培育液中。SGC7901/ADR细胞置于含1.0μg/ml ADM的上述培育液中,37℃、5%CO2饱和湿度孵箱内培育。SGC7901/ADR细胞实验两周前培育于不含ADM的培育液中。

    1.3.2  TMP的非细胞毒性剂量  采用MTT法,取对数生长期的SGC7901细胞和SGC7901/ADR细胞,以5×104/ml接种于96孔细胞培育板上,培育24h。实验孔参加不同浓度的TMP(100、200、300、400、500mg/L)。每浓度设5个复孔,培育48h,参加20μl(5g/L)MTT,4h后参加DMSO150μl,摇床摇匀,以酶标仪490nm波长测定各孔吸光度A值。计算不同药物浓度下细胞的存活率SR[3](SR=实验组A值/对照组A值×100%)。当细胞存活率SR≥95%[4]时,肯定为本实验的非细胞毒性剂量。

    1.3.3  TMP结合5Fu对SGC7901/ADR细胞的杀伤作用  办法同上,在SGC7901细胞和SGC7901/ADR细胞中参加①不同浓度5Fu(1×101~1×105μg/L),②不同浓度5Fu(1×101~1×105μg/L)和非细胞毒性剂量的TMP。计算不同药物浓度下细胞的SR、半数抑止浓度IC50、相对耐药性RF[5] (RF=耐药细胞株IC50/胃癌细胞株IC50)及逆转倍数RI(RI=单独用药IC50/结合逆转剂后IC50)。

    1.3.4  FCM剖析细胞周期  搜集经过不同浓度药物处置的SGC7901/ADR细胞,PBS洗濯后,70%冷乙醇固定过夜,离心去乙醇,参加1%RNA酶溶液及碘化丙啶(PI)染液,黑暗避光37℃水浴20min,经特制的尼纶网滤器过滤(冰上操作)于检测管内,上流式细胞仪检测DNA含量和细胞周期,材料用CELLQUEST软件停止剖析。

    1.4  统计学办法

    采用SPSS11.5统计软件包,停止回归剖析及方差剖析。

    2  结果

    2.1  TMP的非细胞毒性剂量

    TMP在300mg/L浓度以下时,SGC7901/ADR细胞的存活率在95%以上,且相同剂量TMP对敏感细胞无明显毒性作用。故TMP在300mg/L浓度以下为非细胞毒性剂量,见表1。表1  TMP在不同浓度下对肿瘤细胞存活率的影响

    2.2  TMP结合5Fu对SGC7901/ADR细胞的杀伤作用

    SGC7901/ADR细胞对5Fu具有耐药性,相对耐药性为97.49。100~300mg/L TMP对其耐药性有逆转作用且呈剂量依赖关系(R=0.972,P=0.000)。300mg/L TMP能显著增加SGC7901/ADR细胞对5Fu的敏理性,使其相对耐药性降至12.89,逆转倍数为8.43倍。300mg/L TMP结合5Fu对SGC7901/ADR细胞的杀伤作用最强(P<0.01),见表2。光镜下可见300mg/L TMP增强了5Fu对SGC7901/ADR细胞的杀伤作用,癌细胞皱缩变小变圆,细胞呈现凋亡改动,见图1。表2  TMP对SGC7901/ADR细胞耐药性的逆转作用

    2.3  细胞周期剖析

    FCM剖析证明TMP(终浓度300mg/L)与5Fu结合应用后,使SGC7901/ADR细胞周期阻滞在DNA合成前期和静息期(G0/G1期)的细胞百分比明显高于5Fu组,进入DNA合成期(S期)、DNA合成后期和有丝团结期(G2/M期)细胞百分比明显低于对照组(P<0.05),从而抑止癌细胞DNA的合成和有丝团结,诱导细胞凋亡,见表3。表3  TMP对肿瘤细胞周期的影响

    3  讨论

    肿瘤产生多药耐药性(MDR)的主要机制是P糖蛋白(P glycoprotin,Pgp)及多药耐药性相关蛋白(multidrug resistence associated protein,MRP)的过表达[6],惹起药物外流及细胞内药物积存减少。本研讨证明:SGC7901/ADR细胞对5Fu具有耐药性,相对耐药性为97.49。

    TMP为中药川芎的主要有效成分,属酰胺类生物碱。近年来发现,TMP可经过多种途径对肿瘤起到治疗和辅助治疗的作用。其钙通道阻滞活性,可局部纠正小鼠腹水癌对阿霉素的抗药性[7]。100~320mg/L的非细胞毒浓度范围内,能增加HL60/VCR细胞对多种化疗药物的敏理性[8]。本实验结果显现, TMP与5Fu配伍没有发作任何药物颜色的改动或沉淀构成,100~300mg/L均可进步SGC7901/ADR细胞对5Fu的敏理性,对5Fu耐药性的逆转作用呈剂量依赖关系,其中以300mg/L TMP作用最强(P<0.01),这可能与TMP的Ca2+拮抗作用有关,大剂量的TMP更能有效降低细胞膜电荷,间接影响Pgp功用[9],从而进步耐药细胞内5Fu的药物浓度而发挥药理作用。FCM证明两药结合使细胞周期阻滞在G0/G1期,有效抑止癌细胞DNA的合成和有丝团结,诱导其凋亡(P<0.05)。5Fu 结合TMP详细作用机制,能否经过降低多药耐药基因MDR1的高表达,影响Pgp功用,从而进步细胞内5Fu的浓度加强化疗效果,此结果有待进一步深化研讨。

【参考文献】
  [1] Chipponi J.Huguier M.Pezel D.et al.Randomized trial of adjuvant chemotherapy after curative for gastric cancer[J].Am J Surg,2004,187(3):440445.

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[3]Britton RA,Green JA,Warenius HM.Cellular glutathione(GSH) and glutathione Stransferase (GST) activity in human ovarian tumor biopsies following exposure to alkylating agents[J].Int J Radiat Oncol Biol Phys,1992,24(3):527531.

[4] Vassetzky TS,Alghisi GC,Gasser SM,et al.DNA topoisomerase Ⅱ mutation and resistance to antitumor drugs[J].Bioessays,1995,17(9):767774.

[5] 杨琳,朱兆华.维拉帕米对多药耐药胃癌细胞耐药逆转作用的研讨[J].中华消化杂志,2002,22(2):112113.

[6] Choi JII,Lim IIY,Joo IIJ,et al.Expression of multidrug resistanceassociated protein Ⅰ,Pglyeoprotein,and thymidylate synthase in gastric cancer patients treated with 5fluorouracil and doxorubicinbased adjuvant chemotherapy after curative resection[J].Br J Cancer,2002,86(10):15781585.

[7] 胡艳平,刘建,王庆端,等.川芎嗪和维拉帕米纠正阿霉素对小鼠腹水癌的抗药性[J].药学学报,1993,28(1):7578.

[8] 梁蓉,杨平地,陈协平,等.川芎嗪对白血病细胞HL60/VCR细胞多药耐药的逆转及其机制的研讨[J].中华血液学杂志,1993,20(6):323324.

[9] 杨牡丹,李亮成.胃癌多药耐药基因研讨停顿[J].山西临床医药杂志,2001,10(3):163166