姜佳佳 孫文廣 屠越華 閻雅更 董鳳麗 葛 聲
5 -FU 是胃癌化學治療常用的一種細胞毒性藥物,但其對患者產生的毒性不良反應及耐藥性問題使其臨床功效及應用受到很大的限制,因此臨床以聯合應用多見[2~6]。
生育三烯酚是維生素E 的一種亞型,目前其對多種腫瘤細胞系的抗增殖作用及其與某些藥物聯合的增敏作用已見報道,但γ -T3 與5 -FU 聯合應用對胃癌SGC-7901 細胞系的增殖抑制作用卻未曾報道[7~9]。因此,本研究探討了γ -T3 與5 -FU 聯合應用對SGC-7901 細胞系增殖抑制的作用。
1.材料:γ -T3,純度95%,溶于無水乙醇,購于美國Hygeia 公司。人胃癌細胞系SGC -7901,購自北京市腫瘤研究所。使用含10% 胎牛血清1% 青鏈霉素,1% 谷氨酰胺的RPIM 1640 培養液于37℃,5% CO2恒溫條件下培養,使用0.02%的EDTA 消化傳代。CCK -8 購于日本同仁化學研究所,AnexinⅤ-FITC 細胞凋亡試劑盒購于美國BD 公司。
2.方法:(1)細胞增殖抑制試驗(CCK -8 法):將對數生長期細胞按照每孔200μl 培養液(10%FBS),5000 個細胞接種于96 孔板,后置于37℃,5%CO2培養箱內培養,待24h 后,按照分組方式換成含有不同濃度的γ -T3 和5 -FU 的10%胎牛血清培養液,繼續培養,于48h 后分別加入CCK -8 檢測液用酶標儀測其吸光度值。(2)流式細胞分析:取對數生長期細胞制成細胞懸液,按照每孔2ml 培養液,3.0 ×104個細胞,種于6 孔板中,用10%FBS 培養液種板,24h 后,換成含有不同濃度的γ-T3 和5 -FU 的2%胎牛血清培養液,繼續培養48h 后,進行凋亡檢測前處理加入FITC 和PI 染色劑進行染色,之后上機檢驗。
1.細胞增殖抑制實驗結果:5 -FU 和γ-T3 均可抑制SGC-7901 細胞的增殖,并隨著濃度的增加抑制作用增強,(P <0.05,圖1 中A、B),增殖抑制作用呈明顯的劑量效應關系;而γ-T3(20 或30μmol/L)+5-FU 聯合應用與5-FU 單藥組相比對SGC-7901 細胞的增殖抑制作用增強(圖1C),有增效作用,其差異有統計學意義(t = -3.57,P =0.005;t = -6.856,P =0.000)。通過CDI 值計算結果可以看出,CDI 值均<1(表1),說明兩藥聯合的抗腫瘤作用為協同作用。
2. 流式細胞術細胞凋亡實驗結果:5 - FU(30μmol/L)單獨用藥組凋亡率(7.9% ±0.9%)、T3(20μmol/L)單獨用藥組凋亡率(38.7% ±1.2%)和5-FU(30μmol/L)+γ -T3(20μmol/L)聯合用藥組凋亡率(49.4% ±2.2%)與對照組(3.9% ±0.7%)相比差異均有統計學意義(P <0.01),詳見圖2、圖3。

圖1 不同藥物不同濃度下SGC-7901 細胞CCK-8 增殖抑制率

表1 5 -FU、γ-T3 及5 -FU+γ-T3 對SGC-7901細胞系生存指數的影響及其CDI 值
5 -FU 是胃癌治療的常用藥物之一,但是隨著治療的深入,其耐藥性及不良反應的增加也成為一個重要的治療難題[6]。因此,如何提高5 -FU 敏感度,減少耐藥性和不良反應就成為臨床上需要迫切解決的問題[2~6]。研究表明,生育三烯酚對多種腫瘤細胞具有增殖抑制與誘導凋亡的作用,而對正常組織上皮細胞不具有明顯毒性不良反應[7,8,10],因此,生育三烯酚被認為是一種非常有前途的潛在抗癌劑[4]。

圖2 不同藥物濃度SGC-7901 細胞凋亡情況

圖3 不同藥物濃度下SGC-7901 細胞凋亡率
本實驗的結果證明了γ-T3 與5 -FU 單獨應用與對照組相比對SGC-7901 細胞具有抑制增殖的作用,并隨著劑量的增加,抑制率也有明顯地增高。兩藥聯合應用與其單獨應用相比對腫瘤細胞的抑制率具有明顯的升高,這與Guligena 等發表γ-T3 與抑制素類的SMV 和ATV 聯合應用與其分別單獨用于兩種間皮瘤細胞系與空白對照比較產生了非常明顯的生存抑制作用的結果相同[11~17]。本實驗通過計算國際通用的兩藥相互作用系數CDI 來確定兩藥聯合應用是否是協同作用,當CDI <1、=1、>1 時,分別說明兩藥聯合是協同作用、相加作用和拮抗作用[1]。本次聯合用藥實驗CDI <1 則表明5 -FU 與生育三烯酚聯合是協同作用,其差異有統計學意義。聯合用藥增加了胃癌細胞系SGC -7901 的凋亡比率,比對照組和單獨用藥組有更強的凋亡誘導作用。
以上研究結果表明γ-T3 與5 -FU 聯合應用與其分別單獨應用同對照組相比對SGC -7901 細胞的增殖抑制作用具有明顯增效作用,并且其抑制作用可能與其促進細胞凋亡有關。
1 Chou TC,Talalay P. Quantitative analysis of dose - effect relationships:the combined effects of multiple drugs or enzyme inhibitiors.Adv Enzyme Regul,1984,22:27 -55
2 Zhang N,Yin Y,Xu SJ,et al.5 -Fluorouracil:Mechanisma of Resistance and Reversal Strategies[J].Molecules,2008,13:1551 -1569
3 劉潔. LY294002 對胃癌5 -氟尿嘧啶化療增敏作用及研究機制研究[D].武漢:武漢大學,2011
4 黎伯培,陳俊強,劉金祿. 胃癌耐藥細胞株SGC -7901/5 -FU 的建立及其耐藥機制的初步探討[J].消化腫瘤雜志,2012,4:163 -169
5 孫根林,鮑揚漪.1,25(OH)2維生素D3和塞萊昔布協同對5 -FU 化療的增敏作用[J].醫學研究雜志,2010,39(10):74 -77
6 邢國輝,馮玉光,宗緒山.丹參酮ⅡA 聯合5 -FU 對低氧下人胃癌SGC7901 細胞增殖、凋亡的影響及與HIF-1α 和突變型P53 表達的關系[J]世界華人消化雜志,2012,18(3):222 -228
7 KA Manu,MK Shanmugam,Lalitha Ramachandran,et al.First Evidence That γ - Tocotrienol Inhibits the Growth of Human Gastric Cancer and Chemosensitizes It to Capecitabine in a Xenograft Mouse Model through the Modulation of NF-κB Pathway[J]. Clin Cancer Res,2012,18:2220 -2229
8 Amirah Abdul Rahman,A Rahman A Jamal,Roslan Harun,et al.Gamma- tocotrienol and hydroxyl - chavicol synergisitically inhibits growth and induces apoptosis of human glioma cells[J]. BMC Complement&Alternative Medicine,2014,14:213
9 Margarita González - Vallinas,Susana Molina,Gonzalo Vicente,et al.Antitumor effect of 5 -fluorouracil is enhanced by rosemary extract in both drug sensitive and resistant colon cancer cells[J]. Pharmacological Research,2013,72:61 -68
10 NM Ayoub,MR Akl,PW Sylvester. 2013:Combined γ - tocotrienol and Met inhibitor treatment suppresses mammary cancer cell proliferation,epithelial - to - mesenchymal transition and migration[J]. Cell Prolif,2013,46:538 -553
11 FA Behery,MR Akl,Suryatheja Ananthula,et al.Optimization of tocotrienols as antiproliferative and antimigratory leads[J]. European Journal of Medicinal Chemistry,2013,56:329 -341
12 Chen D,Jiao XL,Liu ZK,et al. Knockdown of PLA2G2A sensitizes gastic cance cells to 5 -FU in vitro[J]. European Review for Medical and Pharmacological Sciences,2013,17:1703 -1708
13 Yap WN,Chang PN,Han HY,et al.Gamma-tocotrienol suppresses prostate cancer cell proliferation and invasion through multiple -signalling pathways[J]. Br J Cancer,2008,99(11):1832 -1841
14 Guligena Tuerdi,Saki Ichinomiya,Hiromi Sato,et al. Synergistic effect of combined treatment with gamma - tocotrienol and statin on human malignant mesothelioma cells[J]. Cancer Letters,2013,339:116 -127
15 MR Akl,NM Ayoub,PW Sylvester.Mechanisms Mediating the Synergistic Anticancer Effects of Combined γ - Tocotrienol and Sesamin Treatment[J].Original Papers,2012,78:1731 -1739
16 AB Shirode,PW Sylvester.Synergistic anticancer effects of combined γ-tocotrienol and celecoxib treatment are associated with suppression in Akt and NFκB signaling[J].NIH Public Access,2010,64(5):327-332
17 Paul W,Sylvester.Synergistic anticancer effects of combined c-tocotrienol with statin or receptor tyrosine kinase inhibitor treatment[J].Genes Nutr,2012,7:63 -74