王新征 侯永強 汲權威
化療是控制腫瘤的有效方法,但多藥耐藥(MDR)是化療失敗的重要原因。目前,尋找積極的措施逆轉(zhuǎn)腫瘤多藥耐藥迫在眉睫??汞懶滤幙┹拎?PND)是1種逆轉(zhuǎn)腫瘤耐藥的新藥,其是否具有逆轉(zhuǎn)腫瘤耐藥的作用尚在研究。本研究選擇人乳腺癌細胞系MCF-7和其耐藥細胞MCF-7/ADM建立裸鼠荷人腫瘤耐藥和敏感細胞移植瘤模型,以評估抗瘧新藥咯萘啶(pyronaridine,PND)的逆轉(zhuǎn)腫瘤MDR的體內(nèi)作用。
1.1.1 藥物和試劑 RPMI 1640培養(yǎng)基,Gibco產(chǎn)品:胎牛血清,中國醫(yī)學科學院血研所生產(chǎn);注射用鹽酸阿霉素;注射用順鉑;注射用磷酸咯萘啶,由天津藥物研究院;實驗所用藥均以無菌蒸餾水配成相應濃度備用。
1.1.2 細胞系與細胞培養(yǎng) 乳腺癌敏感細胞MCF-7和耐藥細胞MCF-7/ADM;常規(guī)傳代培養(yǎng)。
1.1.3 實驗動物 alb/c裸鼠(nu/nu),雌性,5.7周齡,體重16~229,購自中國生物制品鑒定所動物中心。
1.1.4 實驗儀器 紫外分光光度計UV-3000型、高壓液相色譜儀Waters510;酶標儀Microplate Reader450;流式細胞儀;激光光密度掃描儀;高速臺式離心機TGL-16c;低溫離心機。
1.2.1 裸鼠移植瘤單側(cè)模型的建立 采用人耐藥細胞MCF-7/ADM和乳腺細胞系MCF-7接種于裸鼠上,建立耐藥單側(cè)和腫瘤敏感模型。接種位置在右側(cè)前肢根部背側(cè),單只小鼠接種細胞數(shù)量為0.2 ml,腫瘤以每6~9天100~300 mm3的速度生長,隨機分組,各組為6只小鼠。
1.2.2 體內(nèi)抗耐藥腫瘤活性試驗 分組為3組:對照組A組、對照組B組、觀察組。A組注射相應溶劑;B組注射阿霉素;觀察組注射不同劑量的PND,高劑量∶中劑量∶低劑量=4∶2∶1。耐藥移植腫瘤接種后第9天開始給藥,移植腫瘤接種后第6天開始給藥,每隔3天給藥1次,腹腔注射。
裸小鼠移植瘤模型使用游標卡尺測量腫瘤直徑,觀察抗腫瘤療效,每3天測量一次腫瘤直徑。
2.1.1 MCF-7/ADM裸鼠移植瘤的生長特性 觀察MCF-7/ADM敏感細胞接種后第6天的生長狀況,對體積>100 mm3的成瘤進行收集;在MCF-7/ADM耐藥細胞接種后第9天進行收集。隨著時間的延長,腫瘤體積增大,并且耐藥腫瘤和敏感腫瘤的生長速度相當,無明顯差異。
2.1.2 裸鼠移植瘤對ADM的耐藥特性 在無菌條件下,取裸鼠腫瘤組織制作單細胞懸液,評估MCF-7/ADM裸鼠移植瘤對阿霉素的耐藥作用,裸鼠移植瘤MCF-7/ADM細胞ICSO達到180.5 pg/ml,耐藥倍數(shù)達到56倍,和體外培養(yǎng)的原代細胞對比,裸鼠移植瘤MCF-7/ADM細胞耐藥倍數(shù)下降,但是耐藥特性良好。
與對照組B組對比,低劑量和中劑量聯(lián)合組抑瘤率無明顯差異,P>0.05;高劑量聯(lián)合組抑瘤率明顯更高,數(shù)據(jù)差異顯著,P<0.05。見表1。對照組A組和低劑量(1 mg/kg)聯(lián)合組的體重無顯著差異,P>0.05;和對照組A組對比,中劑量(2 mg/kg)聯(lián)合組、高劑量(4 mg/kg)聯(lián)合組和對照組B組明顯降低,數(shù)據(jù)差異顯著,P<0.05;和對照組B組對比,高劑量(4 mg/kg)聯(lián)合組治療后小鼠體重明顯降低,數(shù)據(jù)差異顯著,P<0.05。見表2。
表1 PND聯(lián)合ADM對裸鼠移植瘤生長的抑制的影響
表2 PND聯(lián)合ADM對裸鼠體重的影響
腫瘤細胞對化療藥物產(chǎn)生耐藥的主要機制在于以下幾點[1-8]:其一,耐藥藥理,主要是由于機體對于藥物的反應所導致的,當藥物進入人體時,由于代謝提高導致藥物在體內(nèi)的穿透力較差,所以導致細胞外的藥物濃度較低。其二,細胞耐藥,由腫瘤細胞的遺傳特點、生化特點所致,導致細胞對藥物產(chǎn)生耐藥,可通過細胞膜-核膜蛋白-藥物輸出的途徑,導致細胞內(nèi)藥物排出細胞外,導致細胞內(nèi)的藥物濃度降低;也可通過細胞質(zhì)/核內(nèi)蛋白的途徑,促使藥物靶酶質(zhì)和量都改變,例如降低DNA拓撲異構酶含量及活性,增強06-甲基鳥嘌嶺-DNA甲基轉(zhuǎn)移酶活性,增強DNA修復功能。其三,凋亡耐藥,抗腫瘤藥物需通過細胞凋亡促使腫瘤細胞死亡,促凋亡基因喪失對腫瘤細胞耐藥的產(chǎn)生起著一定的作用。由此可見,腫瘤耐藥影響因素來自于多方面,隨著誘導藥物、癌細胞的微環(huán)境及類型變化而表現(xiàn)出不同的耐藥表型。相關研究證明[9-10],因為體內(nèi)毒性濃度不及體外的有效逆轉(zhuǎn)濃度,多數(shù)腫瘤耐藥逆轉(zhuǎn)藥物雖然可在血液腫瘤中發(fā)揮著一定的效果,但是應用于實體瘤中效果欠佳。目前,世界上尚無一種耐藥逆轉(zhuǎn)劑納入臨床公認的逆轉(zhuǎn)腫瘤耐藥劑,必須開發(fā)新的腫瘤耐藥逆轉(zhuǎn)劑。
在評估腫瘤耐藥逆轉(zhuǎn)劑的作用中,體內(nèi)抗腫瘤試驗結果是重要的指標之一。本研究選取人乳腺癌細胞系MCF-7和其耐藥細胞MCF-7/ADM建立模型,并且以此評估PND在體內(nèi)的逆轉(zhuǎn)腫瘤MDR作用。根據(jù)ADM和PND各自的藥物代謝動力學特點和最大耐受量,研究顯示不同劑量ADM+PND聯(lián)合治療組對MCF-7/ADM移植瘤的腫瘤生長具有明顯差異。與對照組B組對比,低劑量和中劑量聯(lián)合組抑瘤率無明顯差異,P>0.05;高劑量聯(lián)合組抑瘤率明顯更高,數(shù)據(jù)差異顯著,P<0.05。提示PND具有明顯的體內(nèi)逆轉(zhuǎn)腫瘤耐藥作用。
在觀察抗腫瘤藥物的療效同時,也必須觀察PND抗腫瘤治療的毒性,通過觀察治療后裸鼠的體重變化可間接體現(xiàn)出藥物的毒性作用[11],結果表明,和對照組A組對比,中劑量(2 mg/kg)聯(lián)合組、高劑量(4 mg/kg)聯(lián)合組和對照組B組明顯降低,數(shù)據(jù)差異顯著,P<0.05;和對照組B組對比,高劑量(4 mg/kg)聯(lián)合組治療后小鼠體重明顯降低,數(shù)據(jù)差異顯著,P<0.05。
但大多數(shù)能夠耐受,停藥后小鼠體重不再繼續(xù)下降,結果提示裸鼠的體重下降與藥物相關,聯(lián)合高劑量的ADM和PND能夠提高療效,但同時也增加了毒性。
綜上所述,PND具有高效的逆轉(zhuǎn)腫瘤MDR的作用,可作為一種新的腫瘤耐藥逆轉(zhuǎn)劑。