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目的:胃癌是目前最常见的肿瘤之一。手术仍然是唯一能治愈胃癌的治疗手段,同时辅以新辅助及辅助治疗。但因诊断较晚及治疗效果较差,5年生存率极低。恶性肿瘤的发展,不但是由于细胞的无限增殖,还由于细胞内部凋亡(Apoptosis)的机制障碍或二者失去平衡所致。近来有学者报道高温能诱导细胞凋亡,而有些抗癌药物(如蒽环类)也正是通过诱导肿瘤细胞凋亡而实现其抑制肿瘤生长的。故此,提示我们能否采用温热化疗来提高肿瘤细胞的凋亡率,两者是否有协同作用,其机制是什么?该研究通过体外试验探讨热疗和化疗杀伤肿瘤细胞的机理及热化疗协同作用的机制等问题,为临床上热化疗的协同应用以提高抗肿瘤作用提供体外实验依据。方法:1体外培养人胃癌细胞株MGC803,将处于增殖期生长的细胞采用四甲基偶氮唑蓝(tetrzolium-based colorimetric assay, MTT)法测定表柔比星不同浓度组(0.0625、0.125、0. 25、0. 5、1、2μg/mL)、不同时间组(12、24、48h)对人胃癌细胞株MGC803细胞株的生长抑制情况,计算出表柔比星对人胃癌MGC803细胞株48h时抑制率为50%(IC50)的药物浓度为0.49μg/mL,确定此浓度为实验的工作浓度,并以此浓度与热疗联合进行以下实验。2以IC50的药物浓度与热疗(43℃,60分钟)联合(根据预实验及参考文献),随机分为四个实验组:对照(C)组、单纯化疗(D)组、单纯热疗(H)组及热化疗(HD)组,测定各组细胞的生长抑制率。3流式细胞仪(flow cytometry,FCM)检测单纯化疗、单纯热疗及热化疗联合对人胃癌细胞株MGC803细胞凋亡的影响。4分别提取体外培养处理48小时后各组细胞总RNA,鉴定其完整性及含量,通过逆转录-聚合酶链反应(revers transcription PCR,RT-PCR)半定量检测单纯化疗、单纯热疗及热化疗联合处理前后人胃癌细胞株MGC803细胞内caspase3、Bcl-2mRNA水平表达变化。5流式细胞仪(flow cytometry,FCM)检测单纯化疗、单纯热疗及热化疗联合处理前后MGC803细胞Caspase3、Bcl-2基因蛋白表达的变化。结果:1 MTT结果显示:表柔比星对细胞生长的抑制作用是呈时间、浓度依赖性的,37℃,48小时1、2μg/mL两浓度组对细胞抑制作用接近并进入平台期。2 MTT结果显示:单纯热疗、单纯化疗和热化疗联合均对细胞有抑制作用,与对照组比较,单纯热疗组和单纯化疗组的细胞抑制率显著升高,差异具有显著性(P<0.05);与单纯热疗组和单纯化疗组比较,热化疗联合组的细胞抑制率显著升高,差异具有显著性(P<0.05)。3流式细胞术检测MGC803细胞凋亡结果显示:流式细胞学DNA组方图中,单纯热疗、单纯化疗,热化疗联合组细胞均可见凋亡峰出现;在相同的浓度,时间条件下,热化疗联合组的平均细胞凋亡率分别显著高于单纯热疗、单纯化疗组,差异具有显著性(P<0.05)。4 RT-PCR检测结果显示:各处理组细胞的caspase3mRNA均显著高于对照组(P<0.05),与对照组比较,差异具有显著性,Bcl-2mRNA均显著低于对照组,与对照组比较,差异具有显著性(P<0.05);热化疗联合使caspase3表达上调、Bcl-2表达下调较单纯热疗及单纯化疗更显著,与单纯热疗及单纯化疗组比较,差异具有显著性(P<0.05)。5流式细胞术检测caspase3,Bcl-2蛋白表达结果显示:各处理组细胞的caspase3表达均显著高于对照组,与对照组比较,差异具有显著性(P<0.05),Bcl-2的表达均显著低于对照组,与对照组比较,差异具有显著性(P<0.05);热化疗联合使caspase3表达上调、Bcl-2表达下调较单纯热疗及单纯化疗更显著,与单纯热疗及单纯化疗组比较,差异具有显著性(P<0.05),与RT-PCR检测基因结果一致。各实验组细胞caspase3与Bcl-2基因蛋白的表达呈显著的负相关性(r=-0.990);各实验组细胞的凋亡率与Bcl-2蛋白表达水平间存在负相关关系(r=-0.924),而与caspase3蛋白表达水平间存在正相关关系(r=0.891)。结论:1该实验证实43℃,60min热疗可抑制MGC803细胞增殖诱导细胞凋亡,热化疗联合可明显抑制细胞增殖并诱导细胞凋亡,证明了热疗与化疗抑制肿瘤的协同作用。2单纯热疗、单纯化疗和热化疗联合诱导细胞凋亡过程中伴随Bcl-2的mRNA及蛋白表达水平的降低,热化疗联合下调Bcl-2的表达水平更明显。提示单纯热疗、单纯化疗和热化疗联合诱导细胞凋亡可能通过下调Bcl-2基因表达而实现。3单纯热疗、单纯化疗和热化疗联合诱导细胞凋亡过程中伴随caspase3的mRNA及蛋白表达水平的升高,热化疗联合上调caspase3的表达水平更明显。提示单纯热疗,单纯化疗和热化疗联合诱导细胞凋亡可能通过上调caspase3基因表达而实现。4细胞凋亡过程中伴随Bcl-2的表达下调及caspase3的上调呈明显负相关性。表明二者可能通过相互作用诱导细胞凋亡。