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目的:目前乳腺癌是全球范围内女性健康的重大威胁,且发病率逐年升高,手术为主的综合治疗是主要治疗模式,其中全身化疗虽然可改善患者生存,却伴有严重的毒副作用,而生物治疗作为一种绿色疗法越来越受到关注。干扰素γ(interferon gamma,IFN-γ)作为一种新型免疫调节因子在恶性肿瘤治疗中取得较好的疗效,但在乳腺癌中尚无研究。基于上述研究背景,本研究筛选出对IFN-γ和化疗药敏感的乳腺癌细胞株,初步探讨IFN-γ联合化疗药抑制乳腺癌细胞株增殖的协同效应,并进一步研究其在基因水平的发生机制,以期为IFN-γ联合化疗药在乳腺癌临床治疗中提供参考。方法:首先将乳腺癌细胞株MDA-MB-453、MDA-MB-231、MCF-7、BR3、HCC-1937置于96孔板培养,分别以不同浓度IFN-γ(0、60 IU/ml、200 IU/ml、600 IU/ml、2000 IU/ml、6000 IU/ml、20000 IU/ml)、不同浓度ADM(0、0.01μM、0.03μM、0.1μM、0.3μM、1μM、3μM)、不同浓度CDDP(0、0.1μM、0.3μM、1μM、3μM、10μM、30μM)处理。培养96h后,采用水溶性四唑盐(WST-8)比色法用酶联免疫检测仪测定450nm处各孔OD值,绘制细胞增殖曲线,比较IFN-γ、ADM、CDDP对不同乳腺癌细胞株增殖抑制作用的敏感度,选取IFN-γ抗增殖作用最明显的细胞株及抗增殖作用最明显的IFN-γ、ADM、CDDP的药物浓度。然后将IFN-γ分别与ADM、CDDP联合作用96小时后,将空白对照组MCF-7乳腺癌细胞株增殖活性设为100%,将IFN-γ浓度梯度作为横坐标,ADM、CDDP浓度梯度分别作为纵坐标,培养96小时后应用WST-8比色法检测不同药物配比浓度下相应孔在450nm处OD值,绘制细胞增殖曲线,使用Calcu Syn软件检测IFN-γ与ADM、CDDP联合作用于乳腺癌细胞时是否具有协同作用,基于WST结果计算结合指数(combination index,CI)和单独成分影响值(fractions affected,Fa),CI<1、CI=1、CI>1分别表达两者之间具有协同、相加、拮抗作用;选取IFN-γ同ADM、CDDP具有协同作用的组别,流式细胞仪检测细胞周期分布情况,实时荧光定量聚合酶链式反应(Quantitative Real-time Polymerase Chain Reaction,q PCR)技术检测IFN-γ、ADM、CDDP单独作用及IFN-γ分别与ADM、CDDP联合作用于乳腺癌细胞株后抑癌基因TRAIL表达水平。结果:1 IFN-γ、ADM、CDDP对不同乳腺癌细胞株的作用:不同浓度的IFN-γ对乳腺癌细胞株BR3、HCC-1937的抑制增殖作用差异无统计学意义(均为P>0.05);不同浓度的IFN-γ对乳腺癌细胞株MCF-7、MDA-MB-453、MDA-MB-231抑制增殖作用的差异均有统计学意义(均为P<0.05),且对MCF-7、MDA-MB-453、MDA-MB-231三个乳腺癌细胞株在既定浓度范围内(0-20000IU/ml)随IFN-γ浓度增加抑制增殖作用增强,且差异具有统计学意义(均为P<0.05),同一浓度的IFN-γ对MCF-7的增殖抑制作用最为明显;不同浓度的化疗药ADM和CDDP对MCF-7乳腺癌细胞株均具有抗增殖作用,且均随药物浓度增加而抗增殖作用增强,差异具有统计学意义(均为P<0.05)。2 IFN-γ联合ADM或CDDP对乳腺癌MCF-7细胞株的作用:经Calcu Syn软件分析,IFN-γ联合化疗药ADM联合作用于乳腺癌细胞株MCF-7,Fa在0.2-0.8之间,CI<1,表明两者同时作用于MCF-7时具有协同抗增殖作用;IFN-γ联合化疗药CDDP联合作用于乳腺癌细胞株MCF-7,Fa在0.2-0.8之间,CI<1,表明两者同时作用于MCF-7时具有协同抗增殖作用。3流式细胞仪检测IFN-γ联合ADM或CDDP细胞周期分布情况:分别以IFN-γ(6000 IU/ml)、ADM(0.03μM)、CDDP(0.3μM)作用于乳腺癌细胞株MCF-7细胞96h后,经流式细胞仪分析,三组细胞中sub G1期比例较对照组升高(分别为对照组2.45%,IFN-γ组8.88%、ADM组7.98%、CDDP组7.47%),差异具有统计学意义(P<0.05)。IFN-γ分别联合ADM或CDDP,作用于乳腺癌MCF-7细胞株96小时后,联合作用组细胞中sub G1期比率均较单一用药组增高(分别为IFN-γ联合ADM组33.52%,IFN-γ先于ADM组26.77%,ADM先于IFN-γ组30.97%,IFN-γ联合CDDP组29.63%,IFN-γ先于CDDP组31.02%,CDDP先于IFN-γ组29.71%),差异具有统计学意义(均为P<0.05)。4 q PCR技术检测IFN-γ、ADM、CDDP单独作用及IFN-γ分别与ADM、CDDP联合作用抑癌基因TRAIL表达水平:IFN-γ、ADM、CDDP单一用药组较空白对照组TRAIL表达水平上调,且差异有统计学意义(均为P<0.05),IFN-γ联合ADM、IFN-γ联合CDDP组较单一用药组TRAIL表达水平较均著上调,差异具有统计学意义(均为P<0.05)。结论:1 IFN-γ对不同乳腺癌细胞株抗增殖作用不同,对MCF-7细胞株的抗增殖作用最为明显,且一定范围内具有剂量依赖性。2 IFN-γ联合ADM或IFN-γ联合CDDP均可显著增强化疗药对MCF-7细胞株的抗增殖作用,且IFN-γ与ADM和IFN-γ与CDDP均有协同作用。3 IFN-γ联合ADM或IFN-γ联合CDDP均可诱导乳腺癌细胞株MCF-7sub G1期增加,增强抗细胞增殖作用。4 IFN-γ、ADM、CDDP均可上调乳腺癌细胞株MCF-7中TRAIL基因表达水平,诱导乳腺癌细胞凋亡;IFN-γ联合ADM或IFN-γ联合CDDP分别较IFN-γ、ADM、CDDP组TRAIL基因表达水平明显上调,加速乳腺癌细胞凋亡。