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背景:恶性肿瘤系严重危害人民身体健康的常见疾病之一。在男性肿瘤中发病率较高的肺癌及女性肿瘤中发病率较高的乳腺癌极易发生骨转移。骨转移的发生会导致骨痛、高钙血症、病理性骨折等一系列并发症,给患者造成痛苦进而严重影响患者的生活质量。目前,临床上常用的治疗骨转移的方法有放疗、药物治疗、介入治疗等方法。其中药物治疗中的双膦酸盐类药物是临床上治疗骨转移常用的有效药物。特别是第3代双膦酸盐如唑来膦酸(Zoledronic acid,ZOL),在治疗骨转移方面取得了极大的成功。最新研究发现,ZOL在抗骨转移作用的同时,还具有直接或间接的抗肿瘤作用。如:抑制肿瘤细胞的粘附和基质侵入;抑制肿瘤细胞的增殖和活力;促进肿瘤细胞的凋亡;抗血管生成作用;激活免疫功能;协同其他治疗药物的抗肿瘤活性等。其中,ZOL与细胞毒药物协同抗肿瘤作用机制的研究最引人注目。如:Neville-Webbe等报道序贯使用阿霉素和唑来膦酸能够增强肿瘤细胞凋亡。在众多的化疗药物中,紫杉醇(Paclitaxel,PTX)是作用于微管系统的新型抗肿瘤药,在临床中是治疗乳腺癌和肺癌的一线用药,它可以促进微管的聚合,并使之稳定,从而抑制微管网的正常组合,使细胞阻断在G2/M期。ZOL与PTX均是乳腺癌与肺癌患者治疗中的常用药物,它们二者联合应用是否会发挥协同抗肿瘤作用,以及不同的给药顺序是否会影响联合用药的疗效是当前国内外讨论的热点。目的:本课题拟以通过观察ZOL与PTX不同的给药顺序对乳腺癌细胞系MCF-7及肺腺癌细胞系A-549的抑制,通过分析所获实验数据间的关系,初步揭示ZOL与PTX间的相互作用,并明确不同的给药顺序是否会影响两药相互作用的疗效,从而为提高临床肿瘤化疗的疗效提供实验基础。方法:以人乳腺癌细胞系MCF-7及人肺腺癌细胞系A-549为研究对象,将其各自分为10组(接受不同浓度的单药ZOL处理)和5组(接受不同浓度的单药PTX处理),计算各浓度组细胞的抑制率;结合国内外实验用药浓度及临床血药浓度范围,得出ZOL与PTX在该实验中的最适用药浓度,将最适浓度的ZOL与PTX联合处理两系细胞,处理时两系细胞又按给药顺序分为先给ZOL后给PTX(ZOL→PTX)、先给PTX后给ZOL(PTX→ZOL)及两药同时给药(PTX+ZOL)三组,并设立无药物处理的对照组。应用MTT方法检测各组细胞抑制率、流式细胞仪检测各组细胞凋亡率及各组细胞周期变化,通过比较分析各组实验结果,明确两药之间是否有协同增效的抗肿瘤作用并找到联合用药时最佳的给药顺序。结果:1.MTT结果显示:单药ZOL及单药PTX对人乳腺癌细胞系MCF-7及人肺腺癌细胞系A-549均有抑制作用;两药对两系细胞的抑制作用具有浓度依赖性;结合国内外实验用药浓度及临床血药浓度范围,得出联合用药时ZOL的实验浓度为10μM与100μM,PTX的实验浓度为2nM;2.MTT结果显示:ZOL联合PTX对两系细胞的抑制作用强于ZOL、PTX单独应用对两系细胞的抑制作用,具有协同增效的作用。两药联合应用时药物对细胞的抑制作用与给药顺序有关,抑制率由大到小对应的给药顺序为:PTX→ZOL>PTX+ZOL>ZOL→PTX,各组抑制率具有统计学差异,P<0.05;3.流式细胞术检测各处理组细胞凋亡结果示:联合给药时,PTX→ZOL组的细胞凋亡率最大,PTX+ZOL组次之,再者为ZOL→PTX组;各联合给药组细胞的凋亡率均高于ZOL、PTX单药处理组细胞的凋亡率,并具有统计学差异,P<0.05;4.流式细胞仪检测细胞周期示:抑制微管解聚的PTX促进细胞阻滞在G2/M期。对于ZOL,随着剂量的增加会引起S期细胞的增加,G2/M期细胞的降低,亚G1期细胞的增加。对联合给药组细胞周期的分析,发现不同的给药顺序组的不同之处是对S期及G2/M期细胞的作用。诱导凋亡最明显的给药顺序组(PTX→ZOL)是唯一一个能够诱导S期细胞聚集从而将细胞周期阻滞在S期而不能进入G2/M期进行细胞增殖分裂的处理组,其与对照组有显著的统计学差异,P<0.01。结论:ZOL、PTX单药对肿瘤细胞均有抑制作用,且两药的抑制率具有浓度依赖性。ZOL与PTX联合应用时具有协同抗肿瘤作用,该作用具有给药顺序依赖性,抑制率最大的给药组为PTX→ZOL组;在周期上,PTX→ZOL组能诱导S期细胞聚集从而将细胞周期阻滞在S期而不能进入G2/M期进行细胞增殖分裂。