郭 祥,劉紅耀,王靖宇
山西醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院,山西太原 030001
膀胱癌是泌尿系統(tǒng)最常見的腫瘤,目前膀胱腫瘤的治療手段仍以手術、化療、放療及免疫輔助治療為主。膀胱腫瘤有較高的復發(fā)率(40%~80%),除了膀胱腫瘤本身特有的生物學特性外,膀胱腫瘤多藥耐藥(multidrug resistance,MDR)的產(chǎn)生,是膀胱癌臨床化療失敗的主要原因之一[1]。MDR成因很多,其中與P糖蛋白(P-gp)、谷胱甘肽S轉移酶(GST)和拓撲異構酶(TOPO)的異常表達有關[2]。怎樣逆轉MDR成為治療腫瘤的難點和熱點。筆者選用以建立耐阿霉素(ADM)的耐藥株,運用不同濃度下的環(huán)孢霉素A(CsA)及干擾素-α(INF-α),單獨及聯(lián)合兩種藥物與ADM共同作用,來探討其逆轉效果?,F(xiàn)將結果報道于下:
1.1.1 主要試劑 INF-α (深圳萬樂公司),CsA (上海天豐藥廠),MTT(噻唑藍,美國 SIGMA 公司產(chǎn)品),ADM(天津金耀氨基酸有限公司)。
1.1.2 細胞來源 膀胱癌T24/ADM耐藥株由山西醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院泌尿外科劉紅耀教授惠贈。
將實驗分成四組實驗組,取對數(shù)生長期的T24/ADM細胞,以5×105/ml接種于96孔板中,在96孔板中每孔加入25 μl的細胞懸液,于37℃、5%CO2、95%的空氣在培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h,每組各孔均以25 μl加入1.0 mg/L濃度的ADM;第一組中加入不同濃度的 CsA:0.1、1.0、2.0、3.0 μg/ml; 第二組中加入不同濃度的 INF-α:2.0×106、4.0×106、10.0×106、20.0×106U/L;第三組加入 1.0 μg/ml的 CsA 與不同濃度的 INF-α(2.0×106、4.0×106、10.0×106、20.0×106U/L);第四組加入 2.0×106U/L 的INF-α 與不同濃度的 CsA(0.1、1.0、2.0、3.0 μg/ml)。 每組濃度組均設有3個復孔。最后將實驗組和陰性孔(對照組)全部用含有10%胎牛血清的培養(yǎng)基調(diào)整至100 μl。于37℃、5%CO2條件下培養(yǎng)24 h。實驗終止前6~8 h各孔加入0.5%MTT 50 μl,再培養(yǎng)6 h,顯微鏡下待細胞對照孔有明顯顆粒結晶時,加入10%SDS-HCl 150 μl終止反應,并于 37℃下存放 12 h。在微孔振蕩器下待顆粒溶解充分后,用酶聯(lián)免疫檢測儀于490 nm波長下測各孔OD值,分別計算細胞抑制率、半數(shù)抑制濃度(IC50)和耐藥倍數(shù)(RI)。
采用SPSS 17.0對所得數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學分析,采用成組設計,計量資料采用均數(shù)±標準差()表示,組間比較采用t檢驗,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
本研究結果表明,INF-α和CsA能不同程度地逆轉膀胱癌T24/ADM的耐藥性,且呈明顯劑量效應反應關系。與對照組ADM單獨作用相比,當實驗組CsA濃度為0.1 μg/ml或INF-α濃度為2.0×106U/L時,兩者雖然也能部分提高細胞抑制率,但差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);當 CsA 濃度≥1.0 μg/ml或INF-α濃度≥4.0×106U/L時,就能明顯提高細胞抑制率,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。 見表 1、2。
表1 不同濃度的環(huán)孢霉素A對膀胱癌T24/ADM耐藥性的影響()
表1 不同濃度的環(huán)孢霉素A對膀胱癌T24/ADM耐藥性的影響()
注:實驗組及對照組ADM均為1.0 mg/L;“-”表示無數(shù)據(jù)
組別 CsA(μg/ml)00.11.02.03.0對照組第一組第二組第三組第四組生長抑制率(%)12.800±0.02514.700±0.02518.800±0.02525.000±0.02539.500±0.025 t值-P值-4.0206.1179.48021.843>0.05<0.05<0.01<0.01
表2 不同濃度的干擾素-α對膀胱癌T24/ADM耐藥性的影響()
表2 不同濃度的干擾素-α對膀胱癌T24/ADM耐藥性的影響()
注:實驗組及對照組ADM均為1.0 mg/L;“-”表示無數(shù)據(jù)
組別 INF-α(U/L)02.0×106 4.0×106 10.0×106 20.0×106對照組第一組第二組第三組第四組生長抑制率(%)14.100±0.02821.900±0.02637.800±0.02547.400±0.02048.600±0.015 t值-P值-2.71010.00712.98028.883>0.05<0.05<0.01<0.01
聯(lián)合小濃度的INF-α和CsA與ADM共同作用,與單獨運用INF-α、CsA逆轉相比較,小濃度的INF-α和CsA聯(lián)合就能取得滿意的效果(P<0.05);當 CsA 濃度為 1.0 μg/ml與 INF-α濃度為4.0×106U/L聯(lián)合作用時,就能超過CsA濃度為3.0 μg/ml單獨作用及INF-α濃度為20.0×106U/L單獨作用時的效果;當CsA 濃度為 0.1 μg/ml聯(lián)合2.0×106U/L的 INF-α 時,就能達到CsA濃度為2.0 μg/ml單獨作用時的效果。見表3、4。
T24/ADM細胞是對ADM耐藥的人膀胱癌細胞株。該耐藥細胞株具有MDR的特征。近年來的研究表明干擾素能夠逆轉MDR,其機制可能是[3]干擾素通過影響基因的表達,競爭性抑制P-gp和抗癌藥物結合,使P-gp的藥物泵功能下降,影響了腫瘤細胞的通透性,使細胞內(nèi)的化療藥物濃度增加。還有研究表明[4],干擾素與一些化療藥聯(lián)合對腫瘤細胞的抑制具有協(xié)同作用,能增加腫瘤細胞內(nèi)化療藥物的濃度,逆轉腫瘤細胞的MDR,本實驗結果與其相符。CsA對MDR逆轉,其機制可能是[5]通過提高P2糖蛋白(P2gp)磷酸化水平,與P2gp非特異結合,拮抗P2gp對藥物的結合和轉運,或通過蛋白激酶C改變細胞內(nèi)藥物分布、結合,以及鈣調(diào)蛋白改變離子通透性、降低細胞內(nèi)谷胱甘肽水平等逆轉耐藥[6]。
表3 環(huán)孢霉素A與不同濃度干擾素-α聯(lián)合對膀胱癌T24/ADM耐藥性的影響()
表3 環(huán)孢霉素A與不同濃度干擾素-α聯(lián)合對膀胱癌T24/ADM耐藥性的影響()
注:實驗組及對照組ADM均為1.0 mg/L,CsA濃度為1.0 μg/ml
組別 INF-α(U/L)02.0×106 4.0×106 10.0×106 20.0×106對照組第一組第二組第三組第四組生長抑制率(%)19.800±0.02644.700±0.01857.600±0.02572.600±0.01889.600±0.020 t值-P值-21.68020.16818.38619.168<0.01<0.01<0.01<0.01
表4 干擾素-α與不同濃度環(huán)孢霉素A聯(lián)合對膀胱癌T24/ADM耐藥性的影響()
表4 干擾素-α與不同濃度環(huán)孢霉素A聯(lián)合對膀胱癌T24/ADM耐藥性的影響()
注:實驗組及對照組ADM均為1.0 mg/L,INF-α濃度為2.0×106U/L
組別 CsA(μg/ml)00.11.02.03.0對照組第一組第二組第三組第四組生長抑制率(%)21.100±0.02637.800±0.02844.900±0.02351.200±0.02758.200±0.024 t值-P值-15.62038.12039.86023.832<0.01<0.01<0.01<0.01
本研究中發(fā)現(xiàn),隨著CsA濃度的增加,ADM對膀胱癌腫瘤細胞毒性逐漸加強,對膀胱癌腫瘤細胞MDR的逆轉作用與CsA的濃度呈明顯劑量效應關系;聯(lián)合INF-α與CsA逆轉T24細胞MDR,結果表明當INF-α濃度為2.0×106U/L,CsA濃度為0.1 mg/ml時就與CsA濃度為3.0 mg/ml單獨逆轉的效果相當,而且隨著CsA濃度的增加,協(xié)同作用明顯增強(P<0.01)。本實驗表明雖然單獨運用INF-α、CsA也能逆轉腫瘤細胞MDR,但聯(lián)合應用則作用明顯,能減少這些藥物單獨運用時的劑量,加強了化療藥物的抗腫瘤作用,起到了“1+1>2”的效果,為臨床用藥提供理論依據(jù)。
[1]Shen F,Chu S,Bence AK,et al.Quantitation of doxorubicin uptake,efflux,and modulation of multidrug resistance(MDR)in MDR human cancer cells[J].The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics,2008,324(1):95-101.
[2]Uno K,Suginoshita Y,Kakimi K,et al.Impairment of IFN-αproduction capacity in patientswith hepatitis C virus and the risk of the development of hepatocellular carcinoma[J].World J Gastroenterol,2005,11(46):7330-7334.
[3]Marotta G,Frassoldati A,Zinzani P,et al.Role of interferon alpha administration after 2-deoxycoformycin in the treatment of hairycell leukemia patients[J].Eur J Haematol,2006,77(2):109-113.
[4]Shapira Y,Arthur M,Calvin C,et al.Therapeutic time window and dose response of beneficial of ketamine inexperimental head injury[J].Stroke,1994,25(8):1637-1643.
[5]徐玉喬,惠延平,馬世榮.環(huán)孢霉素A逆轉人白血病耐藥細胞系HL260/ADM及其超微弱發(fā)光的觀察[J].現(xiàn)代生物醫(yī)學進展,2007,7(5):663-666.
[6]熊茂明,區(qū)慶嘉,孟翔凌,等.環(huán)孢霉素A逆轉肝癌多藥耐藥的實驗研究[J].中華實驗外科雜志,2004,21(5):544-546.