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前言 大肠癌是消化系统最常见的恶性肿瘤之一,其发生率在北美、西欧和澳大利亚高居内脏恶性肿瘤的第一位,在我国仅次于胃癌、肺癌和肝癌而居恶性肿瘤的第4位,但是,随着人民生活水平的提高,发病率有逐年上升的趋势。所以,大肠癌的发生、发展及预防、治疗是当代肿瘤研究的一个热门课题。 维甲酸是一大类化合物,包括维生素A及其代谢产物,和具有类似结构或生物活性的天然及人工合成的衍生物。据报道,维甲酸类化合物对多种恶性肿瘤具有分化诱导、增殖抑制、凋亡诱导等作用,是一类疗效确切的抗肿瘤药物,在血液肿瘤和实体肿瘤的治疗方面已经取得令人瞩目的成绩。根据维甲酸分子的极性终末基团、环状终末基团和多烯侧链衍生基团的不同,将现存的上千种维甲类化合物分为三代。第三代维甲酸中,最有活性的化合物Ro40-8757,(4-{{12-{p-[(E)-2-(5,6,7,8-tetrahydro-5,5,8,8-tetra-methyl-2-naphthyl)propenyl」penoxy}ethyl}}-morpholine)因极少出现第一、二代维甲酸常有的副作用——高维生素A血症,引起了研究人员极大的兴趣。体外(in vitro)实验证实,Ro 40-8757可以抑制乳腺癌、宫颈癌、肺癌细胞、胰腺癌、皮肤癌等多种肿瘤细胞的增殖并诱导肿瘤细胞周期发生改变。 本研究中,我们探讨了Ro 40-8757对大肠癌细胞系CCL-187的生长增殖、形态结构、细胞周期和细胞周期蛋白的影响,进而对其抗肿瘤机制进行初步分析,以研究Ro 40-8757治疗大肠癌的潜力,为大肠癌的临床治疗提供理论依据;也可以更全面的了解维甲酸类药物对肿瘤细胞的作用机理,指导合成新的维甲酸应用于肿瘤的治疗。 实验材料 人大肠癌细胞系CCL-187由美国哈佛大学Dana-Frber肿瘤研究所惠赠;Ro 40-8757,由 Dr.Miche* Claus(F.Hoffmann-LaRoche Ltd,Basle,瑞士)惠赠。 实验方法 CCL-187用含10 %小牛血清的DMEM培养液,37℃,100呢湿度,5%CO。温箱单层传代培养。RO 40-8757以 DMSO配制浓度为10上m。VL贮存液,-SO℃避光保存,用时用培养液稀释成相应的浓度。 将 CCL-187细胞以 3 X 10’什孔接种于4个96孔板上,培养24小时后,加人终浓度分另为 3 X 10-‘、IX 10-‘、3 X 10-’、IX10-’、3 x 10-‘mol/L的 Ro 40-8757各 8复孔,并设 8复孔对照,每隔3天更换药物及新鲜培养液,分别培养3在JJ2天后,用M’IT法测定药物对肿瘤细胞的增殖抑制率。 CCL、187力人终浓度分别为 3 X 10-‘、IX 10-‘、3 X 10-’、IX10-’、3 X 10-’*OI/L 的 RO 40-8757处理 6天,并设一瓶对照组,对照组加等量的DMSO,倒置显微镜观察细胞形态并摄影。 CCL-187力人终浓度为 lx 10‘mol/L的 Ro 40-8757处理3在s、12天,并分别设对照组,对照组加等量的DMSO,扫描、透射电镜观察细胞形态并摄影。 单层培养的 CCL-187细胞加人 lx 10-‘mo*L的 Ro 40-8757培养3在sJ2天后采用流式细胞术测定细胞内 DNA含量。 收集用 lx 10-‘mo*L Ro40-8757处理 12、24、48、72、144小时及不加药的CCL-187细胞各10’个,提取细胞内蛋白,W\St-em Blot法测定药物作用前后细胞周期抑制蛋白 PZI和 P27的变化。 ·2· 统计学处理采用 Student’s t检验。 实验结果 MT’f结果表明,RO 40-8757作用后,细胞系出现显著的生长抑制作用,并具有时间、浓度依赖性。不同浓度的 RO 40-8757OX10-‘IX10-‘、3X10-’、IX10-’、3X10-‘皿UL)作用3天、6天J 天和 12 天,CCL-187细胞的存活率分别为 86.5伪-96.9%\74.7呢一98.8拓、61.3啪-87.4呢、28.2呢一 84.3啪,同一作用时间的不同浓度组之间生长抑制率有显著差异(P<0.05八药物对CCL-187细胞的生长抑制率随着作用时间的延长而增加,相同浓度6天刀天和12天作用组之间的生长抑制率有显著差异(P<0.05)。 形态学观察发现,RO 40-8757对 CCL—187细胞的数量的影响与药物的浓度有关。倒置显微镜下观察,可见 3 x 10JmoUL药物处理组细胞数量和形态都和对照组无显著差异,细胞生长良好,铺展正常,未见悬浮细胞增加。3 x 10巧* 10‘moUL药物处理组细胞数量明显减少,但贴壁正常,有的细胞形态变圆,未见悬浮细胞增加。透射电镜观察发现,lx 10正moUL药物处理 12天后细胞膜完整,表面微绒毛减少,核膜完整;lx 106mol/L药物作用前,细胞内质网数目较少,分布散乱无规律,呈不规则、不连续的片段状;作用后,内质网数量增多,变长,分布于细胞核周围并铺展于细胞质中。扫描电镜观察发现,加药处理6天后的细胞铺展正常,但是细胞表面突起和伪足明显减少。扫描电镜和透射电镜均未发现加药后的细胞出现凋亡、分化的特征性改变。 流式细胞术进行DNA含量分析结果表明,CCL-187细胞经lx10“‘mol/L的Ro4