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背景和目的：胃癌是全球最常见的消化道恶性肿瘤之一,早期胃癌常通过手术切除来完成。但大部分胃癌患者确诊时已是晚期,不能进行手术根治,但化学治疗(以下简称化疗)仍是晚期胃癌患者的主要治疗手段之一。虽然据大量的研究证实化疗可以为晚期胃癌患者带来生存益处,但标准化疗常有严重的不良反应,从而降低患者的生活质量,也严重限制了化疗的使用。多药耐药性(multidrug resistance, MDR)即肿瘤细胞同时对多种化学结构和作用机理不同的药物产生抵抗性,是胃癌化疗过程中常遇到且较普遍的临床问题,常可导致临床肿瘤化疗的失败。因此研究肿瘤化疗多药耐药的机制和逆转耐药方法就成为亟待解决的问题。多药耐药机制有以下几种：1)药物泵出胞外增多或细胞内药物摄入减少；2)药物活化降低或药物失活增加；3)药物靶点的改变或水平增加：4)DNA修复增强：5)肿瘤细胞凋亡抑制或存活细胞增加等。近来的较多研究证实肿瘤MDR与三磷酸腺苷结合盒(ATP-binding Cassette, ABC)转运蛋白超家族的高表达密切相关,如P-糖蛋白(P-glycoprotein, P-gp),多药耐药蛋白-1(multidrug resistant protein,MRP1),乳腺癌耐药蛋白(breast cancer resistance protein, BCRP)及肺耐药相关蛋白(lung resistance-related protein, LRP)等。而空泡型质子泵(Vacuolar H+-ATPases, V-H+-ATPases)主要分布于真核细胞膜及管泡细胞器膜上,与H+主动转运密切相关,且在肿瘤细胞中表达较高,且功能活跃,可将肿瘤细胞糖酵解增强乳酸聚集而产生较多的酸泌出胞外,升高胞内pH值(intracellularpH, pHi),降低胞外pH值(extracellular pH, pHe),使细胞避免凋亡的命运。而H+排至胞外,可激活蛋白水解酶的活性,促进细胞外基质的降解,促进细胞的侵袭与转移。且H+泌出胞外,还能使弱碱性化疗药物解离,不易透过肿瘤细胞膜而到达胞内作用靶点发挥抗肿瘤作用。故肿瘤酸性外环境有利于肿瘤细胞产生耐药及增加侵袭与转移。而空泡型质子泵也可能成为今后逆转肿瘤耐药的作用靶点。质子泵抑制剂(proton pump inhibitors, PPIs)可抑制空泡型质子泵的功能或表达,并影响其胞内蛋白分布,进而可能起到逆转肿瘤耐药的效果。故本次研究旨于证实：1)泮托拉唑(Pantoprazole, PPZ)是否能通过抑制空泡型质子泵逆转细胞内外pH梯度,从而增加肿瘤细胞化疗敏感性；2)并探讨PPZ最佳预处理时间、剂量及其具体机制；3)进一步探讨PPZ是否通过抑制P-gp和MRP1表达从而逆转胃癌细胞的多药耐药性；4)体内试验进一步证实PPZ能否提高化疗药物的敏感性并逆转胃癌细胞株多药耐药。方法：1)人胃腺癌细胞株SGC7901敏感株和耐阿霉素株(SGC7901和SGC7901／ADR)用含10%胎牛血清RPMI-1640培养基按贴壁方法在37℃含5%C02孵箱内培养,耐药株用含800 ng／ml阿霉素的培养基培养维持其多药耐药表型；2)用阿霉素(Adriamycin, ADR)来检测胃癌细胞株对化疗药物蓄积量和潴留量,以便计算阿霉素释放指数衡量肿瘤细胞对化疗药物敏感性；3)用膜联蛋白V-异硫氰酸荧光素-碘化丙啶(Annexin V-FITC-PI)凋亡检测试剂盒检测检测胃癌细胞株的凋亡变化；4)用MTT试验检测有无经PPZ预处理后化疗药物的细胞毒性；5)用BCECF-AM荧光探针检测胞内pH值,用pH检测仪检查培养基pH值作为胞外pH值；6)免疫印迹和免疫荧光分别用于检测用PPZ预处理前后P-gp,MRP1和空泡型质子泵的蛋白表达及胞内蛋白定位；7)用裸小鼠种植SGC7901敏感株和耐阿霉素株悬液成瘤,再分别检测使用PPZ能否提高化疗药的抗肿瘤疗效,检测对移植瘤瘤体积及重量的影响,用TUNEL试剂盒检测瘤体组织凋亡指数变化。结果：1)使用10和100μg／ml PPZ作用24小时后,空泡型质子泵表达的相对吸光度值(1.19±0.03和0.70±0.03)明显低于空白对照组(1.53±0.05),而1μg／ml PPZ可促进其表达(2.29±0.06)；2)在10μg／ml PPZ作用第6和12小时,可见其对空泡型质子泵的抑制作用(相对光密度值分别为0.32±0.02和0.13±0.02)；3)PPZ在作用24小时后(10μg／m1)可改变空泡型质子泵的细胞内蛋白定位；4)10和100μg／ml PPZ作用24小时可使细胞内pH值(7.44±0.09和7.31±0.06)明显低于空白对照组(7.51±0.05),10μg／ml及以上浓度的PPZ可逆转细胞内外pH梯度；5)PPZ预处理24小时后予化学药物治疗的细胞存活率(58.7±1.18%)低于单用化学治疗药物(74.3%±1.77%,P<0.05),其总凋亡率(80.8%±1.16%)和早期凋亡率(77.5%±1.13%)显著高于单用化学治疗药物(26.4%±1.19%和23.2%±0.92%,P值均<0.01)；6)20、50和100μg／ml PPZ作用24小时后的阿霉素释放指数(0.164±0.013,0.162±0.015和0.152±0.012)明显低于空白对照组(0.277±0.011,P值均<0.01)。PPZ浓度大于20μg／ml可降低SGC7901耐阿霉素株的阿霉素释放指数而增加胞内阿霉素浓度,且PPZ能呈浓度依赖性抑制耐药株的阿霉素释放指数(P<0.01)；7)PPZ也能呈浓度依赖性抑制敏感株和耐药株的细胞存活率,尤以50,80和100μg／ml以上最为明显(P<0.01)；8)PPZ预处理后24小时给化疗药可显著提高化疗药对胃癌细胞敏感株和耐药株的毒性作用(P<0.05)；9)PPZ预处理后可使SGC7901耐阿霉素株细胞的耐药指数明显下降,从14.80降到3.71；10)PPZ浓度大于10μg／ml以上可显著降低胃癌细胞敏感株和耐药株细胞内pH值,提高胞外pH值,进而逆转细胞外酸内碱的环境,而1μg／ml的PPZ则无明显影响；11)PPZ的预处理(20μg／m1)24小时后可明显抑制敏感株和耐药株的空泡型质子泵、P-gp和MRP1的蛋白表达,并改变其胞内蛋白定位；12)体内试验证实PPZ灌胃可提高阿霉素对裸鼠移植瘤的抗肿瘤疗效,并可提高瘤体组织内的凋亡指数。结论：泮托拉唑可增加人胃腺癌细胞敏感株SGC7901对化疗药物的敏感性,逆转SGC7901耐阿霉素株的多药耐药性,有望在今后作为一种新型的化疗增敏剂和耐药逆转剂用于临床肿瘤化疗。