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研究背景内源性GnRH是由下丘脑特殊分化的神经分泌细胞所合成并以脉冲方式释放的十肽激素。促性腺激素释放激素类似物(gonadotrophi releasing hormone analogue, GnRH-a)是人工合成的GnRH衍生物,可以与GnRH竞争GnRH受体,对垂体有双相调节作用,小剂量短期应用表现为促LH、FSH的刺激效应,当大剂量长时间给予GnRH尤其是GnRH-a后,体内将产生促性腺功能的抑制效应,从而抑制睾丸和卵巢的功能。由于其对垂体激素降调节作用,GnRH及其类似物的研究和应用领域主要包括内分泌依赖性疾病,如治疗低促性腺发育不良、乳腺癌、前列腺癌、胰腺癌、子宫内膜癌、卵巢癌等,但关于其它作用机制及合理用药研究较少。目前临床上应用的GnRH类似物治疗乳腺癌,主要是针对绝经期前的乳腺癌患者,其有效率可达31%-63%。对于绝经期后的患者,虽然疗效不及绝经期前的乳腺癌患者,但也可达到22%左右。而GnRH类似物治疗乳腺癌的机制,一般被认为是由于其抑制下丘脑-垂体-性腺轴的功能,继而降低血中雌激素的水平,抑制了乳腺癌的生长。显然,GnRH类似物的此种作用机制并不能解释对绝经后患者的疗效。GnRH类似物是否对乳腺癌细胞还有直接的作用以及作用机制是什么,到目前为止关于这些方面研究较少。目的探讨促性腺激素释放激素类似物(gonadotropin-releasing hormoneanalogue,GnRH-a)曲普瑞林对人乳腺癌细胞株MCF-7、MDA-MB-231细胞生长的影响及其是否涉及细胞外信号调节蛋白激酶(ERK)/丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)和磷脂酰肌醇-3-激酶(P13K)/蛋白激酶B(Akt)信号通路中重要信号分子ERKl/2和Akt活化程度的改变。实验方法使用不同浓度(10-7、10-6、10-5、10-4mol/L)、不同时间(48h、96h、168h、192h)的GnRH-a(曲普瑞林triptorelin)刺激人乳腺癌MCF-7、MDA-MB-231细胞株,噻唑蓝比色法(MTT)法检测细胞增殖,流式细胞术检测细胞周期的分布,Western blot法检测蛋白激酶B(Protein kinase B, Akt)和细胞外信号调节蛋白激酶1/2(Extracellular signal-regulated kinasel/2, ERK1/2)的磷酸化程度。结果1. GnRH-a与人乳腺癌MCF-7细胞1.110-5mol/L曲普瑞林作用人乳腺癌MCF-7细胞192h或10-4mol/L曲普瑞林作用168h、192h均可明显抑制细胞生长(A值分别是1.197±0.135、1.591±0.037、1.152±0.049),与对照组相比较差异有统计学意义(P＜O.05),且抑制作用呈现出时间依赖性关系；而10-6mol/L、10-5mol/L曲普瑞林作用48h、96h、168h、192h均未表现出明显抑制作用,与对照组相比较差异均无统计学意义(P＞0.05)；10-5mol/L曲普瑞林作用48h、96h、168h及10-4mol/L曲普瑞林作用48h、96h也未表现出明显抑制作用,与对照组相比较差异均无统计学意义(P＞0.05)。1.210-4mol/L曲普瑞林作用人乳腺癌MCF-7细胞192h,反映细胞增殖活性的G2+S期细胞数目占(54.822±1.597)%较对照组(84.228±0.962)%明显减少,该结果具有统计学意义(P＜0.05),说明10-4mol/L曲普瑞林作用人乳腺癌MCF-7细胞192h能够抑制其生长。1.310-4mol/L曲普瑞林作用人乳腺癌MCF-7细胞192h,对照组中ERK1/2磷酸化程度即(p-ERK1/2)/(ERK1/2)为(47.018±1.218)%,曲普瑞林组ERK1/2磷酸化程度为(43.912±2.044)%,较对照组降低,但无统计学意义(P=0.087)；对照组中Akt磷酸化程度即p-Akt/Akt为(56.295±0.790)%,曲普瑞林组Akt磷酸化程度为(58.343±1.057)%,较对照组升高,但无统计学意义(P=0.055)。2. GnRH-a与人乳腺癌MDA-MB-231细胞2.110-4mol/L曲普瑞林作用人乳腺癌MDA-MB-231细胞192h可明显抑制细胞生长(A值为1.412±0.051),与对照组相比较(A值为2.364±0.019)差异有统计学意义(P＜0.05)。10-7mol/L、10-6mol/L、10-5mol/L曲普瑞林分别作用人乳腺癌MDA-MB-231细胞48h、96h、168h、192h或10-4mol/L曲普瑞林作用人乳腺癌MDA-MB-231细胞48h、96h、168h与对照组相比较差异均无统计学意义(P＞0.05)。2.210-4mol/L曲普瑞林作用人乳腺癌MDA-MB-231细胞192h,反映细胞增殖活性的G2+S期细胞数目占(63.731±1.388)%较对照组(87.686±0.830)%明显减少,该结果具有统计学意义(P＜0.05),说明104mol/L曲普瑞林作用人乳腺癌MDA-MB-231细胞192h能够抑制其生长。2.310-4mol/L曲普瑞林作用人乳腺癌MDA-MB-231细胞192h,对照组中ERK1/2磷酸化程度即(p-ERKl/2)/(ERKl/2)为(44.381±1.255)%,曲普瑞林组ERKl/2磷酸化程度为(42.656±0.795)%,较对照组降低,但无统计学意义(P=0.115)；对照组中Akt磷酸化程度即p-Akt/Akt为(60.219±0.826)%,曲普瑞林组Akt磷酸化程度为(61.764±0.698)%,较对照组升高,但无统计学意义(P=0.069)结论10-5mol/L曲普瑞林作用人乳腺癌MCF-7细胞192h、10-4mol/L曲普瑞林作用人乳腺癌MCF-7细胞168h、192h或104mol/L曲普瑞林作用人乳腺癌MDA-MB-231细胞192h可明显抑制细胞生长,表明GnRH类似物曲普瑞林对人乳腺癌细胞的抑制作用,不仅仅是通过对垂体激素的降调节机制,还可能产生直接抑制作用。但该抑制作用未涉及ERK/MAPK和PI3K/Akt信号通路。