【摘要】 目的:探讨环孢素A(CsA)、维拉帕米(VP)、川芎嗪(TMP)对胃癌多药耐药细胞株SGC-7901/ADR耐药性的逆转作用。方法:采用四甲基偶氮唑盐(MTT)比色法观察SGC-7901/ADR对化疗药氟尿嘧啶(5-FU)的耐药性,选择CsA、VP、TMP的非细胞毒性剂量,并观察其与5- Fu联合对SGC-7901/ADR的逆转作用。结果:SGC-7901/ADR对化疗药5-FU具有耐药性,相对耐药性(RF)为97.49;CsA 3.0mg/L、VP 10.0mg/L、TMP 300.0mg/L以下为SGC-7901/ADR细胞的非细胞毒性剂量,除CsA外,VP和TMP对SGC-7901/ADR的逆转作用呈剂量依赖关系;300.0mg/L TMP较10.0mg/L VP逆转作用强(P<0.01),使SGC-7901/ADR相对耐药性降至12.89,将5-FU IC50由13.001mg/L下调到1.542mg/L,逆转倍数是8.43倍。结论:SGC-7901/ADR对5-FU具有耐药性,300.0mg /L TMP是SGC-7901/ADR细胞多药耐药性最有效的逆转剂。
中国论文网?0@L W)H0JVw发表职称论文 !q0u8i/?[)a#Um0【关键词】 胃癌;多药耐药;SGC-7901/ADR细胞;逆转
中国论文网`7BSN4Y 中国论文网`mF%ndS Abstract Objective: To investigate the reversal effect of Cyclosporin A (CsA), Verapamil (VP), and Tetramethylpyrazine (TMP) against the multi drug resistance (MDR) gastric cancer cell line SGC-7901/ADR. Methods: MTT assay was used to assess the sensitivity of SGC-7901/ADR cells to Fluorouracil (5-FU). CsA, VP, and TMP at non-toxic doses were separately applied together with 5-FU to examine potential reversal effect against SGC-7901/ADR cells by each agent. Results: SGC-7901/ADR cells are resistant to 5-FU with relative resistance (RF) of 97.49. The non-cytotoxic dose limits for CsA, VP, and TMP are 3.0 mg/L, 10.0 mg/L, and 300.0 mg/L respectively. Both VP and TMP but not CsA exert dose-dependent reversal effect against SGC-7901/ADR cells with TMP at 300.0 mg/L exerting stronger reversal effect comparing with VP at 10.0mg/L (P<0.01). At 300.0 mg/L, TMP reduces the RF of SGC-7901/ADR cells to the value of 12.89 and lowers the IC50 of 5-FU from 13.001 mg/L to 1.542 mg/L with a reversal fold of 8.43. Conclusion: Multi drug resistance cell line SGC-7901/ADR is resistant to 5-FU while TMP at 300.0 mg/l is the most effective reversal agent examined here against SGC-7901/ADR cells.
T[9D&q!vr5Q0 ;{,o0jbMz0 Key words Gastric Cancer; Multi drug resistance (MDR); SGC-7901/ADR cell; Reversal
3Q^}5K
U${I0"Z%W)F_ Q0 化疗在胃癌综合治疗中发挥着重要作用,但往往因为肿瘤细胞对化疗药物产生了多药耐药性(multidrug resistance,MDR)而疗效不佳[1-2]。解决MDR主要方法:一是寻找对MDR肿瘤细胞有效的抗癌药物,二是通过增加细胞内化疗药物浓度而逆转MDR。本试验旨在通过体外试验观察逆转剂CsA、VP、TMP对SGC-7901/ADR细胞耐药性的逆转作用,为胃癌有效的化疗提供理论依据。
,DG,Aka,@!`M0中国论文网lc?q Q 1 材料与方法
$qd'Z5u"U,N*Hq8f-i0发表职称论文 中国论文网@6h$lO
Jn2tQ 1.1 人胃癌细胞系 人胃癌细胞株SGC-7901、耐阿霉素药细胞株SGC-7901/ADR均由第四军医大学西京医院消化研究所惠赠。
?2Z;T+E1ZL%|G6}`*z0中国论文网j%Q9J`%O 1.2 药物、试剂及主要仪器 TMP(北京永康药业有限公司),CsA(瑞士Sandoz公司),VP(上海禾丰制药有限公司),5-Fu(南通精华制药有限公司),阿霉素(ADM,汕头经济特区明治医药有限公司),RPMI1640(美国GIBCO公司),新生小牛血清(杭州四季青生物研究所),MTT、DMSO、胰蛋白酶(美国Sigma公司),倒置显微镜(重庆光学仪器厂),酶标仪(美国Biotek公司)。
g+HzYw!k%UM0H0y0J0Pd;o[Y0 1.3 方法
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n!L"Tn0k#b}04y'XZ$}Md0 1.3.1 细胞培养 将SGC-7901细胞置于10%新生小牛血清、100U/mL青霉素、100μg/mL链霉素的RPMI1640培养液中。SGC-7901/ADR细胞置于含1.0μg/mL ADM的上述培养液中,37℃、5%CO2饱和湿度孵箱内培养。SGC-7901/ADR细胞实验两周前培养于不含ADM的培养液中。
"_9E$h*TW5@UWc;[0中国论文网`d,oI0i5y$uV 1.3.2 确定SGC-7901/ADR对5-FU的耐药性 采用MTT法,取对数生长期的SGC-7901细胞和SGC-7901/ADR细胞,以5×104密度接种于96孔板上,培养24小时。实验孔加入不同浓度的5-FU(10.0μg/L~105μg/L)(参照临床用量的血峰浓度设定实验药物浓度)。每浓度设5个平行孔,培养48小时,加入 20μL(5.0g/L)MTT,4小时后加入DMSO 150μL,摇床摇匀,以酶标仪490nm波长测定各孔吸光度(A值)。计算不同浓度下细胞的存活率[3][SR=(实验组A值/对照组A值)×100%]、半数抑制浓度IC50及相对耐药性[4](RF=耐药细胞株IC50/胃癌细胞株IC50)。
dt-a,I7O0发表职称论文 中国论文网uU
c*n#q;v3r"G)? 1.3.3 确定CsA、VP、TMP的非细胞毒性剂量 方法同上,以SGC-7901细胞和SGC-7901/ADR细胞为靶细胞。设空白对照组、阴性对照组、CsA组(1.0mg/L、2.0mg/L、 3.0mg/L、4.0mg/L、5.0mg/L)、VP组(5.0mg/L、10.0mg/L、20.0mg/L、40.0mg/L、80.0mg /L)、TMP组(100.0mg/L、200.0mg/L、300.0mg/L、400.0mg/L、500.0mg/L),计算细胞在不同药物浓度下的SR。
|}#Qq [4fW0中国论文网3w2\I9i L+c 1.3.4 观察CsA、VP、TMP的逆转作用 采用MTT法,在SGC-7901细胞和SGC-7901/ADR细胞中加不同浓度5-FU(10.0μg/L~105μg/L)、不同浓度5- FU(10.0μg/L~105μg/L)+非细胞毒性剂量的“逆转剂”,计算药物的IC50及逆转倍数RI(RI=单独用药IC50/联合逆转剂后 IC50)。
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a"W7E]0 1.3.5 统计学处理 采用SPSS11.5统计软件包进行回归分析、t检验及方差分析,P<0.05认为差异有统计学意义。
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{!h(N8e/n:}2Q0 2 结果
u1ci7yEt0中国论文网&N)Cj%X/Z&K 2.1 确定SGC-7901/ADR细胞对5-FU的耐药性 SGC-7901/ADR细胞对5-FU具有耐药性,相对耐药性(RF)为97.49,见表1。
中国论文网dF2]tj!To'w9qZ^P;z0 表1 不同细胞对5-FU IC50的影响(略)
中国论文网6W5qOD7XUp4n]中国论文网!Xb?|!e1^"VNEJ 2.2 确定CsA、VP、TMP的非细胞毒性剂量 在MTT实验中,当SGC-7901/ADR细胞存活率SR≥95%[5]时,确定为本实验采用的非细胞毒性剂量,即CsA在3.0mg/L、VP在 10.0mg/L、TMP在300.0mg/L浓度以下。在此剂量范围内各种药物对SGC-7901细胞亦无明显细胞毒性作用,见表2、表3、表4。
中国论文网[_!D*gcW5`t中国论文网i)H%} Me7[ 表2 CsA在不同浓度下对SGC-7901/ADR细胞存活率的影响(略)
|0R(et&J[r0发表职称论文 中国论文网1op"[,Hx2\
f 表3 VP在不同浓度下对SGC-7901/ADR细胞存活率的影响(略)
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msV0jY8C~&O0 表4 TMP在不同浓度下对SGC-7901/ADR细胞存活率的影响(略)
)wRm*u r x!C0中国论文网N-^q)VCM 2.3 观察CsA、VP、TMP的逆转作用 在非细胞毒性剂量范围内,1.0~3.0mg/L CsA无逆转作用,VP和TMP对SGC-7901/ADR细胞的逆转作用呈剂量依赖关系(RVP=0.999,P=0.001;RTMP=0.972,P=0.001)。300.0mg/L TMP较10.0mg/L VP逆转作用强(P<0.01)。300.0mg/L TMP能显著增加SGC-7901/ADR细胞对5-FU的敏感性(P<0.01),而对SGC-7901细胞却无增敏作用(P>0.05),使耐药细胞相对耐药性降至12.89,5-FU IC50由13.001 mg/L下调到1.542mg/L,逆转倍数为8.43倍,是有效的逆转剂,见表5、表6、表7。
%tBcr9g)O M;Zck0表5 CsA对SGC-7901/ADR细胞耐药性的逆转作用(略)
&E'CQ|G5TH&x}+H0中国论文网z$BEz^G-ul8K%i *与5-FU组比较P>0.05
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NB,lTnu6vA Y0 表6 VP对SGC-7901/ADR细胞耐药性的逆转作用(略)
4ro E.Rw)D0中国论文网 ks'@ h.g&`V **与5-FU组比较P<0.01
nF!X5C/u[)]wh9T1C0中国论文网"y'z Dn(Q ? 表7 TMP对SGC-7901/ADR细胞耐药性的逆转作用(略)
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C0 **与5-FU组比较P<0.01;△与5-FU+VP10组比较P<0.01
中国论文网5b1jq8P)gkx%T]*u\,V-B7q0 3 讨论
0E-_*jz EU5E0 :`E-L(WE"V)y0 肿瘤产生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],引起药物外流及细胞内药物积蓄减少。胃癌多药耐药细胞系SGC-7901/ADR对阿霉素、长春新碱、丝裂霉素等多种药物具有耐药性[7]。本研究证实,SGC-7901/ADR细胞对5-FU同样具有耐药性,相对耐药性为97.49。
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E0N.r0 中国论文网C-C.d*W%Lf }T 钙离子拮抗剂VP是第一个应用于临床的MDR逆转剂,可与细胞膜上的P-gp结合,有效逆转P-gp药物泵的作用,还可在mRNA水平上抑制P-gp合成及活性,使化疗药物在细胞内浓度升高,细胞毒效应增强[8]。本实验结果显示,5.0mg/L和10.0mg/L VP均可增加SGC-7901/ADR细胞对5-Fu的敏感性且呈剂量依赖关系。但在临床实践中,因其具有心脏毒性、神经毒性、骨髓抑制而限制了它的临床应用,故而逆转作用不能充分发挥。
R;q+L z;s5c0 中国论文网m:wo+IV)qf8r TMP为中药川芎的主要有效成分,属酰胺类生物碱,目前认为它是一种新型的钙离子拮抗剂[9]。近年来发现,TMP可通过多种途径对肿瘤起到治疗和辅助治疗的作用。本实验结果显示,100.0~300.0mg/L TMP能增加SGC-7901/ADR细胞对5-Fu的敏感性并呈剂量依赖关系,且300.0mg/L TMP对耐药细胞的逆转作用强于10.0mg/L VP(P<0.01)。根据体外实验抗癌药物疗效的评价标准[10],将药物的IC50明显下调<10.0μg/mL,说明药物在体外的杀伤剂量,对体内实验研究有重要参考价值。TMP逆转机理可能通过多靶点发挥作用 [11],机制包括:(1)具有钙拮抗作用并降低谷胱甘肽-S-转移酶(GST)活性;(2)影响多药耐药相关基因(MDR1)的表达及P-gp、 MRP、肺耐药相关蛋白(LRP)功能;(3)降低抗凋亡基因bcl-2与bcl-xl高表达等。
中国论文网2U~b$Y6m3X8OxD !Ea0nnJ3t0 CsA据报道也可逆转肿瘤多药耐药性,但在本实验中并不能增加SGC-7901/ADR细胞对5-Fu的敏感性,与Jette[12]和郭和清等[13]的实验结论一致。本实验出现的现象可能与CsA诱导P-gp表达有关。
{!}ks3p L"nO0 [)AIX|z r\0 综上所述,体外实验证实TMP对SGC-7901/ADR细胞耐药性的逆转作用最强(P<0.01),且不良反应少,为胃癌的治疗提供重要依据。
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