塞來昔布抗腫瘤作用的研究進展*

劉保國

(天津市第四中心醫院，天津 300140)

到目前為止，人們對塞來昔布(celecoxib)的抗腫瘤機制還不是完全清楚，但是越來越多的研究集中于抑制環氧化酶－2(cyclooxygenase－2，COX－2)活性、降低腫瘤細胞內前列腺素E2(PGE2)水平方面。COX－2是一種誘導型表達的蛋白酶，在正常組織中幾乎不表達;但是在應激條件或者細胞活素類物質刺激，特別是在腫瘤細胞和組織中會過量表達，活性升高［1，2］，同時伴隨 PGE2含量的提高，腫瘤細胞給予過量的PGE2，促進腫瘤細胞的增生和浸潤［3］。目前多項試驗對塞來昔布作用機制進行研究，現綜述如下。

1 對腫瘤細胞增殖的抑制作用

近年來對COX－2的研究表明［4］，在上皮組織癌(包括胃癌、直結腸癌、前列腺癌、肺癌、胰腺癌、乳腺癌、頭頸部腫瘤、皮膚的鱗狀上皮細胞癌等)中普遍存在COX－2過度表達。COX－2選擇性抑制劑對多種腫瘤均有抑制作用，能夠顯著抑制腫瘤細胞的增殖和誘導凋亡［5，6］，然而其相關機制仍不明確。

1.1 對肺癌細胞增殖的抑制作用 徐志剛等［7］通過體外和在體實驗觀察塞來昔布對Lewis肺癌細胞增殖及其移植瘤生長的抑制作用。體外實驗為將不同劑量(0、50、100 和 200 μmol/L)塞來昔布與 Lewis肺癌細胞共培養12、24、48和72 h，噻唑藍(MTT)比色法檢測細胞增殖抑制率，RP－HPLC法檢測24 h細胞培養上清液花生四稀酸含量，ELISA法檢測24 h細胞培養上清液PGE2含量。在體實驗為小鼠隨機分為對照組和200 mg/kg劑量給藥組，于接種Lewis細胞后3 d塞來昔布灌胃給藥，連續用藥15 d后處死小鼠，計算腫瘤的體積和質量。結果50、100和200μmol/L塞來昔布均可抑制Lewis細胞增殖，其細胞增殖抑制率高于對照組(P＜0.05);隨著劑量和作用時間的增加，腫瘤細胞增殖抑制率增加，72 h的 IC50值為(134.06±2.97)μmol/L。與對照組比較，50μmol/L塞來昔布組培養上清液中花生四烯酸含量無變化，PGE2含量降低(P＜0.05)，100和200μmol/L塞來昔布組隨著塞來昔布劑量的增加，培養上清液中花生四烯酸的含量增加(P＜0.01)，PGE2的含量降低(P ＜0.01)。塞來昔布給藥組小鼠的平均瘤質量均低于對照組(P＜0.05)，抑瘤率為50%。可見在體內及體外塞來昔布均可抑制Lewis肺癌細胞增殖，其機制可能是通過增加花生四烯酸及降低PGE2水平發揮其抗腫瘤作用。周丹等［8］用MTT比色法檢測塞來昔布對肺癌細胞的增殖抑制和流式細胞技術檢測藥物處理后A549的細胞周期，觀察塞來昔布對裸鼠A549細胞移植瘤的抑制作用，移植瘤切片TUNEL法檢測癌細胞凋亡。結果塞來昔布對肺癌細胞增殖有抑制作用，IC50為50μmol/L;阻滯G1期細胞進入S期。稱量裸鼠移植腫瘤的瘤結節質量，對照組(2.16 ±0.98)g，藥物組(0.98 ±0.51)g，兩組差異有統計學意義(P＜0.05)。TUNEL法移植瘤切片凋亡細胞染色與對照組凋亡指數(AI)比較，兩組差異有統計學意義(P＜0.05)。實驗表明塞來昔布在體內及體外均對肺癌細胞表現有抑制作用，將細胞周期阻滯在G1期并誘導腫瘤細胞凋亡可能是抑制肺癌細胞增殖的重要機制。

1.2 對人惡性膠質瘤U251細胞增殖的影響 熊一峰等［9］觀察塞來昔布對人惡性膠質瘤U251細胞增殖的影響及分子機制。將對數生長期人膠質瘤U251細胞隨機分為塞來昔布組和腫瘤壞死因子(TNF)－α組，兩組均分別加入0、10、25、50和100 mol/L的塞來昔布，其中TNF－α組于1 h后加50 ng/ml TNF－α。其后采用MTT法檢測兩組U251細胞增殖水平及抑制率，采用免疫組化及 Westernblot檢測核因子 －κB(NF－κB)細胞內分布及核內表達情況。結果塞來昔布濃度為10～100 mol/L時兩組細胞增殖抑制率均顯著高于濃度為0者且呈濃度依賴性，增殖水平則相反，組間比較無顯著差異;塞來昔布濃度為50和100 mol/L時NF－κB蛋白在細胞核內的表達顯著低于濃度為0者，且呈濃度依賴性。可見塞來昔布可抑制人膠質瘤U251細胞增殖，機制可能為間接抑制NF－κB向核內移位。

1.3 對胃癌細胞生長的抑制作用 王瑞等［10］將36例胃癌患者在接受胃癌根治術或胃大部切除術前隨機分為兩組。塞來昔布組術前口服塞來昔布0.2 g，1次/d，連用7 d。對照組術前不用任何抗腫瘤藥物。術中切除標本送組織病理學檢查;采用DNA末端原位標記染色法檢測胃癌細胞凋亡;免疫組化法檢測胃癌細胞COX－2表達;半定量RT－PCR技術檢測兩組胃癌組織活化基因(NAG－1)mRNA表達。結果塞來昔布組胃癌組織凋亡陽性細胞的積分光密度值高于對照組(P＜0.05)，塞來昔布組NAG－1 mRNA也較對照組上調(P＜0.05)。兩組 COX－2蛋白表達率(75.0%和87.6%)差異無統計學意義。可見塞來昔布在人體內通過誘導NAG－1基因轉錄，促進胃癌細胞凋亡。該研究前期發現，選擇性COX－2抑制劑抗胃癌細胞作用強于非選擇性COX－2抑制劑，且選擇性越高，抑制胃癌細胞生長作用越強，塞來昔布作為一種高選擇性COX－2抑制劑對人胃癌細胞株SGC7901的生長呈現較強的抑制作用。此外，細胞學及動物實驗均可見胃癌細胞漿內表達有COX－2，3種COX－2抑制劑(美洛昔康、塞來昔布、羅非昔布)作用后，胃癌SGC7901細胞漿內COX－2表達均明顯下降，裸鼠胃癌移植瘤的胃癌細胞內COX－2表達也明顯被羅非昔布抑制［11］。

1.4 對子宮內膜腺癌的抑制作用 肖義濤等［12］建立人子宮內膜腺癌HEC－1B細胞裸鼠荷瘤模型，待成瘤后隨機分為對照組與實驗組，對照組予生理鹽水口服2周，實驗組分別予塞來昔布4 mg/d和2 mg/d口服2周。從治療開始每3 d計算瘤體積1次，描繪腫瘤生長曲線，治療結束后處死裸鼠剝除瘤組織，計算抑瘤率，采用RT－PCR法測定移植瘤組織COX－2 mRNA的表達，免疫組化法測定COX－2蛋白的表達和微血管密度(MVD)。塞來昔布對裸鼠皮下移植瘤的生長具有明顯的抑制作用，且隨著藥物濃度的增加，抑瘤作用逐漸增強，RT－PCR結果顯示移植瘤組織COX－2 mRNA的表達逐漸減弱，免疫組化結果顯示移植瘤組織COX－2蛋白的表達及微血管密度(MVD)逐漸減少，實驗組與對照組之間及各實驗組之間的差異均有統計學意義(P＜0.05)，COX－2蛋白的表達與MVD數量呈正相關(r=0.921，P＜0.01)。塞來昔布能夠抑制裸鼠荷人子宮內膜腺癌的生長，其機制可能與降低COX－2的表達、減少微血管的生成有關。

1.5 對人舌鱗癌Tca8113細胞遷移的抑制作用 霍秋菊等［13］在塞來昔布抑制人舌鱗癌 Tca8113細胞遷移的試驗中，觀察塞來昔布對Tca8113細胞遷移作用的影響。結果10 mol/L和20 mol/L塞來昔布處理細胞24 h后細胞遷移數與對照組相比減少，有統計學意義(P＜0.05)。Tca8113細胞的遷移能力顯著減弱，不同濃度塞來昔布處理Tca8113細胞24 h后其與包被Fn基質膠表面上的黏附情況呈劑量依賴關系，隨塞來昔布濃度的增加，Tca8113細胞在基質表面的黏附顯著降低。可見COX－2抑制劑塞來昔布具有抑制Tca8113細胞遷移的能力，但其機制有待進一步研究。

2 對放化療的輔助作用

大量體外研究表明，塞來昔布不僅對多種類型的腫瘤細胞有抑制生長并誘導凋亡的作用，而且能夠增強化療藥物的抗腫瘤活性，其機制可能與抑制核因子－κB的活化有關，同時還能增強腫瘤細胞株的放射敏感性。

2.1 聯合吡柔比星對膀胱癌細胞株的作用 周斌等［14］觀察吡柔比星 (pirarubicin，THP)聯合塞來昔布對高危淺表性膀胱癌5637細胞株的增殖抑制作用及其可能機制。通過MTT法檢測不同濃度THP、塞來昔布以及二者間不同濃度組合對5637細胞的增殖抑制作用;FCM和Western印跡法檢測THP、塞來昔布以及兩藥聯合對5637細胞的誘導凋亡能力和對5637細胞質和細胞核中NF－κB表達的影響。MTT法檢測結果顯示，當低濃度(≤5μmol/L)THP聯合塞來昔布時，能明顯增加其對5637細胞的增殖抑制作用;FCM檢測顯示，100μmol/L塞來昔布、1μmol/L THP和兩藥聯合應用，對5637細胞均無明顯的誘導凋亡作用;Western印跡法檢測顯示，1μmol/L THP作用后，NF－κB大部分轉入細胞核中，細胞質中僅有少量殘留，當與100μmol/L塞來昔布聯合應用后，NF－κB向細胞核內遷移的現象受到抑制。由此可見膀胱癌5637細胞在THP作用后，細胞質內的NF－κB大部分轉入細胞核中，聯合塞來昔布后可以抑制這種遷移的現象，這可能是塞來昔布使THP藥效增強的機制之一。有研究表明［15，16］，塞來昔布能夠下調腫瘤細胞 MDR1基因的表達并抑制其產物P－糖蛋白(P－glycoprotein)的活性，從而增強腫瘤細胞的化療敏感度。

2.2 對3種不同腫瘤細胞株的放射增敏作用 李曉慶［17］觀察塞來昔布對3種不同腫瘤細胞株(肺腺癌細胞株A549、宮頸癌細胞株HeLa、鼻咽癌細胞株CNE)的放射增敏作用。選擇適當濃度的塞來昔布設置對照組(C)、藥物組(D)、單純照射組(R)和照射+藥物組(R+D)，采用集落形成法分別檢測塞來昔布對肺腺癌細胞株A549、宮頸癌細胞株HeLa、鼻咽癌細胞株CNE的放射增敏效應，并繪制細胞存活曲線。結果塞來昔布對3種腫瘤細胞株均顯示出放射增敏效應，R+D組與R組相比較，放射敏感性指標出現不同程度的下調，呈濃度依賴性。塞來昔布在體外實驗中可提高3種腫瘤細胞株的放射敏感性。

3 與表皮生長因子受體抑制劑聯合使用

近年研究表明［18］，表皮生長因子受體(EGFR)和COX－2信號途徑相互促進，共同參與了肺癌的發生、發展，EGFR抑制劑和COX－2抑制劑聯用對肺癌的生長與繁殖具有協同抑制作用。王亞麗等［19］應用EGFR抑制劑吉非替尼聯合COX－2抑制劑塞來昔布干預肺腺癌A549細胞株，探討兩種藥物對細胞增殖和凋亡的作用以及其內在機制。結果吉非替尼和塞來昔布對A549細胞增殖有明顯的抑制作用，呈劑量依賴性，兩制劑聯合作用時抑制作用更強(P＜0.01)。吉非替尼和塞來昔布均可誘導細胞凋亡，聯合作用后細胞凋亡率更高(P＜0.01);聯合用藥與單獨用藥相比，可使細胞發生明顯的G1期阻滯(P＜0.01)，進一步下調了EGFR和COX－2蛋白的表達(P＜0.05)。可見吉非替尼與塞來昔布聯合應用具有協同作用，能顯著抑制A549細胞的生長，機制是促進A549細胞凋亡、增強G0/G1期阻滯和進一步下調活化的EGFR和COX－2蛋白的表達，可進一步抑制細胞的生長。Zhang等［20］研究表明，在裸鼠頭頸部腫瘤模型實驗中，吉非替尼聯合塞來昔布能減少PGE代謝產物生成，減少EGFR和細胞外信號調節激酶磷酸化，抑制轉錄因子活化，從而顯著抑制腫瘤增長。

大量研究結果提示:塞來昔布可能是重要的預防和治療癌癥候選藥物。實驗室研究結果為COX－2選擇性抑制劑應用于癌癥的防治乃至新藥研發提供理論依據。

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