中译名非甾体类抗炎药环氧合酶多药...

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刘军:环氧冶-酶一2与胃癌多药耐药相关性的实验研究
英文缩写
NSA【D
COX
M13lR
P—gp
VCR
ADM
5.FU
MMC
DDP
DAB
MTT
DMSO
IC50
OD
PBS
PG
SP
FACs
英文缩略词表
英文全名
nonsteroidalanti—inflanmmatorydrug
cyclooxygenase
mulfldrugresistance
P—glycoprotein
vineristine
adriamycin
5一fluorourcil
mitomycin-C
Cisplatin
diaminobenzidine
thiazolylblue
dimethylsulfoxide
inhibitoryconcentration50
opticaldensity
phosphatebufferedSalioe
prostaglandin
streptavidin—peroxidase
flowcytometry
中译名
非甾体类抗炎药
环氧合酶
多药耐药
P一糖蛋白
长春新碱
阿霉素
氟脲嘧啶
丝列霉素
顺铂
3,3’一二氛基联苯胺
噻唑蓝
二甲基亚砜
半数抑制剂量
光密度
磷酸盐缓冲生理盐水
前列腺素
链酶卵白素一过氧化物酶
流式细胞仪
扬州大学硕士论文
环氧合酶一2与胃癌多药耐药相关性的实验研究
摘要
背景:
在我国,胃癌是发病率及死亡率最高的恶性肿瘤之一,预后极差。

多药耐药(MDR)的形成是胃癌难治与复发的生物学基础,寻找肿瘤耐药的形成机制及有效的逆转药物是肿瘤研究领域的一项重要课题。

近十余年来,人们发现以阿斯匹林为代表的非甾体类消炎药(NsAⅢs)在肿瘤,尤其是消化道肿瘤的预防与治疗中具有明显的作用,其机制可能与抑制环氧合酶-2(COX-2)合成有关。

环氧合酶(coxl是前列腺素类合成的限速酶,已有多项研究证实其亚型COX.2通过多种途径参与消化道肿瘤的形成。

目前发现COX一2还可能与肿瘤多药耐药有关,从而进一步丰富了COX-2与肿瘤相关的证据,为肿瘤的防治开辟了一条崭新途径。

目的:
本实验旨在通过测定COX一2在胃癌组织中的表达,并观察其与P-印表达相关性。

同时在细胞水平观测COX一2抑制剂Celecoxib对多药耐药的逆转及P—gp的调变作用。

探讨COX一2与胃癌的关系及COX.2对胃癌细胞MDR调节作用。

材料与方法:
1.观察胃癌组(手术标本)和正常对照组(胃镜下胃粘膜组织),采用免疫组织化学方法,测定各组COX一2,p-gP的表达率以及在肿瘤细胞中的分布情况。

2.以长春新碱(vcR)诱导的人胃癌多药耐药细胞SGC7901/VCR为研究对象,应用流式细胞术,MTT法及免疫细胞化学方法研究COX一2抑制剂Celecoxib对耐药性的逆转作用及可能的机制
结果:
1.COX一2在胃癌组织中高表达,阳性率为60.4%。

COX一2阳性组中p-gP表达阳性率为82.8%,COX一2阴性组P—gp同时阴性63.2%,两者有高度正相关性,相关系数r=0.470(P<O.01)。

2.MTT显示体外Celecoxib明显抑制SGC7901、SGC7901/VCR细胞的生长,
刘军:环氧合酶一2与胃癌多药耐药相关性的实验研究
并呈时间、剂量依赖性。

经非细胞毒剂量(2.5umol/1)的Celecoxib作用后,SGC7901/VCR细胞的多药耐药性得到部分逆转,表现为靶细胞对多种化疗药物的敏感性显著增加,逆转倍数为1.09.6.28;流式细胞仪分析发现,Celecoxib介导的SGC7901/VCR细胞耐药性的逆转伴有胞内阿霉素浓度的升高;免疫细胞化学研究显示,经Celecoxib作用后耐药株SGC7901/VCR表达P—gp强度下降。

结论:
1.COX-2的表达参与胃癌的发生及恶性进展,并可能干预P—gp表达参与对肿瘤的多药耐药(MDR)作用。

2.Celecoxib能有效的抑制肿瘤细胞的生长,Celecoxib能部分逆转SGC7901NCR细胞的多药耐药性,其可能主要通过影响P.gp蛋白的药物泵功能实现。

【关键词】胃癌;环氧合酶一2;多药耐药
扬州大学硕士论文4StudyonTheCorrelationbetweenCyclooxygenase-2ProteinandMultidrugresistanceinGastricCarcinoma
ABSTRACT
Background:
Theincidenceofgastriccancerhasincreasedrapidly.Prognosisofgastriccancerisdepressingwith5-yrsurvivaloflessthan15-20%.Multi—drugresistance(MDR)isthebiologicalbasisofrefractorygaslriccancer.SearchingforanefficientreversingagentofMDRisalwaysimportantintheclinicalcancerresearch.Inrecentlytenyears,someepidemiologicalstudieshaveindicatedthatnonsteroidalanti—inflammatorydrugs(NASAIDs)couldreducetheriskofcancer,especiallyingastrointestinalcarcinogenesis,onepossibilityisthatNSAlDsinhibitexpressionofCyclooxygenase·2(cox·2).Cyclooxygenase(cox)istherate—limitingenzymeforthehighoutputproductionofProstaglandinsfromarachidonicacid.ManyfindingsshowthattheisoformateCOX-2isinvolvedinprogressionofgastrointestinalcarcinogenesisthroughmanyways,RecentlyresearchindicatedthatCOX-2mayrelatetoMDR,itwillnotonlyenrichtheevidencethatCOX.2isassociatewithcancer,butalsobeanewtargetforcancerpreventionandtreatment.
Objective:
Toinvestigatethecyclooxygenase-2(COX一2)expressionsingastriccarcinomaandinvestigatetheeffectsofCOX-2expressiononP-glycoprotein,wetookgastriccarcinomacellsastargetstostudytheactivityofCOX一2inhibitorpartialreversingeffectuponMDRofcanceranditseffectontheexpressionofp-glycoprotein.ToindicatetheroleofCOX-2ingastriccarcinomaandCOX.2takepartinmediationofmultidrug-resistant(MDR)ingastriccarcinoma.
Me血od:
1.UsingimmunohistochemistrytoinvestigatedexpressionsofCOX·2andp-gPinspecimenofgastriccancer
andcontrolinendoscopicbiopsies.
2.Takeinghumangastriccancerceltlineresistanttovincristine(SGC7901/VCR)as
targetsto
investigateCOX一2inhibitorPartialreverseingeffectonmultidrugresistanceofSGC7901/VCRand
刘军:环氧合酶一2与胃癌多药耐药相关性的实验研究5mechanismwasmeasuredbyflowcytometry、MTTandimmunohistochemistry.
Result
1.ThepositiveexpressionrateofCOX-2was60.4%higheringastriccarcinoma.wefindthatP-glycoproteinexpressionrateinCOX-2positiveexpressiongroupWas82.8%.and63.2%ofP·glycoproteinWaSnotexpressinCOX-2negativeexpressiongroup.Theover-expressionsofCOX-2WaSsignificantlycorrelationwithP-glycopmtein.ThecorrelationcoefficientWaSr=O.470fP<o.01).
2.MTTanalyzedthatcelecoxibWasabletoinhibitthegrowthofSGC7901、SGC7901/VCRcellsinadose-andtime—dependentmannerinvitro;AllerexposureofSGC7901/VCRcellswithnon—cytotoxicdoseofcelecoxib(2.5umol/1),thesensitivityoftargetcellstochemotherapeuticalagentsWaSremarkablyincreased,indicatingthattheMDRofSGC7901/VCRcellsWaspartlyreversed.Thereversaltimesvariedfrom1.09to6.28;Withthehelpofflowcytometry.WefoundincreaseofilltracellularconcentrationofadriamycininSGC7901/VCRcellsduringcelecoxibmediatedreverseofMDR.Immunocytohistochemistryshowedover-expressionofP—glycoproteininSGC7901/VCRcellsWaSdecreasedafterexposuretothecelecoxib.
Conclusion
1.TheexpressionofCOX-2isinvolvedinprogressionofgastrointestinal
carcinogenesisandmighttakepartinmediationofMDRingastriccarcinoma.
2.CelecoxibWasabletosignificantlyinhibitthegrowthoftumorcells,anditCanpartlyreverseMDRofSGC7901/VCRcellsthroughinterferingtheP170expressions.
[Keywords]GaStriccarcinoma;Cyclooxygenase一2;Multidrugresistance(MDR)
扬州大学硕士论文
月lJ昂
在我国,胃癌是发病率及死亡率最高的恶性肿瘤之一,预后差,五年生存率仅为15—20%。

大量研究发现即使进行根治性切除术后,五年生存率也仅为30—55%,大多数最终死于复发和转移,因此对胃癌尤其是进展期胃癌术后进行辅助性化疗,是消灭微转移灶,改善预后的主要手段。

但由于肿瘤细胞多药耐药性(Multidrugresistance,MDR)的产生,化疗疗效往往不佳,是肿瘤治疗中最常见和急待解决的问题。

近十余年来,人们发现以阿斯匹林为代表的NSAIDs在肿瘤,尤其是消化道肿瘤的预防与治疗中具有明显的作用。

流行病学、临床治疗、动物实验等多方面资料均证实其应用有可能预防或逆转肿瘤发生。

对这一现象的研究不但深化了人们对肿瘤发病机理的认识,而且为肿瘤的防治开辟了一条崭新途径。

NSAIDs防治肿瘤的可能机理之一是通过抑制环氧合酶这一前列腺素类物质合成的关键酶,使前列腺素类物质生成减少。

在哺乳类,环氧合酶有两个亚型,COX-1和COX-2。

其中COX.2在正常组织细胞中多不表达或低表达,但在炎症、肿瘤等情况下,细胞受诱导而大量表达COX一2。

研究发现COX.2表达与肿瘤发生有密切关系:在多数胃癌、结肠癌组织及细胞系中COX一2异常高表达;而使用COX一2抑制剂可使肿瘤增殖受抑制,在体外实验中,APC基因缺失的鼠模型中COX-2基因的突变失活引起显著的肠息肉数目减少,体积缩小。

提示COX.2过表达可能是促进肿瘤发生、发展的原因之一。

近来研究发现COX一2可能与肿瘤多药耐药有关,有研究丝裂霉素作用后细胞内COX.2表达增加,而COX.2选择性抑制剂处理后则显著增强丝裂霉素诱导的胃癌细胞凋亡,该研究提示化疗药物可能通过增加COX.2的表达,减弱了自身对胃癌细胞的凋亡诱导效应,并进而可能导致肿瘤细胞对化疗的多药耐药性。

临床治疗中亦发现,COX.2抑制剂与5-FU,ADM等化疗药合用,可明显提高胃癌对化疗药物的敏感性,提示COX.2抑制剂可能对化疗药物具有增敏作用。

也曾有人报道通过腺病毒将COX一2cDNA转导到鼠肾小球系膜细胞后,观察到COX-2表达增高的同时,P.印表达水平亦增加,并且可被
刘军:环氧合酶一2与胃癌多药耐药相关性的实验研究
COX-2阻断剂NS.398所抑制。

COX一2与肿瘤多药耐药的关系目前报道很少,有待更多研究支持。

因此,本实验通过免疫组化测定COX一2在胃癌组织中的表达,并观察其与P.gp表达相关性。

以长春新碱(VCR)诱导的人胃癌多药耐药细胞SGC7901/VCR为研究对象,应用流式细胞术,MTT法及免疫细胞化学方法初步探讨COX.2抑制剂Celecoxib对耐药性的逆转作用及其可能的机制,探讨环氧合酶.2与胃癌细胞多药耐药性相关性,并为COX一2抑制剂作为MDR逆转剂在临床上应用于胃癌治疗奠定基础。

胃癌标本


免疫组化测定
COX-2P·gP
初步判定
两者的相关性技术路线
SGC7901/VCR
胃癌耐药细胞株
Cox-2抑制剂
Celecoxib
Cox-2抑制剂对胃癌细胞多耐药性影响
数据分析,分析COX一2对胃癌细胞多药耐药J『生调节作用●●◆
扬州大学硕士论文
第一部分胃癌组织中COX一2与P-gp的表达
及其与生物学行为关系的研究
材料和方法
一.组织标本及病理资料
本组48例胃癌,为扬州大学附属医院2002~2003年间临床资料完整的手术切除病例,其中男性31例,女性17例。

年龄28~71岁,中位年龄56岁。

所有患者术前均未经化疗及放疗,胃癌标本为10%中性福尔马林固定、石腊包埋的存档组织块,HE染色进行病理诊断、分类。

所有石蜡标本经4um厚度均连续切片,进行免疫组织化学染色。

对照组lO例源于胃镜检查组织学相对正常者,男性7例,女性3例,年龄17~39岁的胃黏膜组织作为正常对照。

二.免疫组化
1.主要试剂
(I)SC-1746山羊抗人COX一2多克隆抗体克隆系N.20(美国SantaCruz公司产品1
(2)ZM0189鼠抗人多药耐药基因单克隆抗体即用型(P—gp/MDRl)克隆系JSB一1
(3)封闭用正常山羊血清工作液和兔血清封闭液
(4)生物素标记二抗工作液
SP9000通用型:生物素标记羊抗兔或鼠kG
SP9003通用型:生物素标记兔抗羊IgG
(5)过氧化物酶标记链霉卵白素工作液。

(6)DAB显色液
以上试剂均购于北京中山生物技术公司
2.免疫组化方法及阴性对照设簧:
SP(streptavidin-peroxidase)法即过氧化酶标记的链霉素卵白素染色法,该方法由美国ZYMED公司于1986年首建,链霉卵白索的分子量是60Kda,有四个亚基
刘军:环氧合t,-2与胃癌多药耐药相关性的实骀研究
可和生物素结合。

该方法具有灵敏度高、特异性强、背景清晰等优点。

本实验用正常山羊血清取代一抗作阴性对照,用已知阳性片做阳性对照。

3.免疫组化步骤:
(1)4urn连续石蜡切片,贴附于经防脱片剂APES处理的洁净载玻片,置于60。

C烤箱中烤3小时;
(2)石蜡切片脱蜡至水;
(3)3%过氧化氢孵育5分钟,消除内源性过氧化物酶的活性;
(4)蒸馏水冲洗,PBS浸泡5分钟,在PH6.0的10mM枸橼酸钠缓冲液中,微波750W加热10分钟,
(5)10%兔/山羊血清封闭10分钟;
(6)清去血清,勿洗,加入不同的一抗(cox一2/p-gP),另取用正常山羊血清取代一抗作阴性对照。

4"C过夜;
(7)PBS洗5分钟×3次,滴加生物素标记的二抗,37。

C孵育30分钟;
(8)PBS洗3分钟X3次,滴加过氧化物酶标记的链霉卵白素37"C孵育30分钟;(9)PBS洗3分钟×3次,DAB显色,显微镜下观察控制反应时间,终止显色:(10)苏木素复染,脱水,二甲苯透明,中性树脂封片。

4.免疫组化结果判断和评价:
结果判定:P唱P主要表达在肿瘤细胞的细胞质或细胞膜上,出现棕黄色颗粒(图1),COX一2蛋白表达阳性为细胞质出现棕黄色颗粒者(图2)。

每张切片由2名医师双盲观测10个高倍(10×40)视野。

结果以阳性细胞所占百分比表示,即光镜下(×40)随机选取lO个视野,每个视野计数100个细胞,取其均值,口El'陛细胞数<20%为阴性(一),20%以上阳性(+)。

三统计方法:采用X2检验及Spearman’S等级相关校正公式分析相关性
扬州犬学硕士论文图】-1胃癌组织COX-2表达阳性sP法(×200)
Fig1-1thepositiveexpressionofCOX-2inthegastricgangertissue(spx200)
图1-2胃癌组织p-髓表达阳性SP#酞×200)
Figl-2thepositiveexpressionofp-gPinthegastricca自lcertissuerSP×200)
12
刘军:环氧合酶一2与胃癌多药耐药相关性的实验研究
讨论
一.COX.2的表达参与胃癌的发生及恶性进展
环氧合酶是前列腺素合成过程中的一个重要限速酶,目前发现其主要存在两种亚型:COX一1和COX一2。

近年来研究发现COX一2与肿瘤关系密切,其不仅在肿瘤中有较高表达,并可能参与肿瘤的增殖、转移及分化。

正常情况下,绝大部分组织细胞COX.2基因不表达,只有在细胞外广泛的刺激物作用下才诱导表达,如许多炎性细胞因子、生长因子和各种促癌因素等均可诱导体内组织产生COX一2。

COX.2能够促进肿瘤新生血管的形成,维持肿瘤组织的生长,并上调基质金属蛋白酶的表达,促进肿瘤侵袭和转移‘1~。

sheehan等‘51的研究显示,COX一2的表达与结、直肠癌的Dukes分期及淋巴结转移相关。

胃癌组织中COX一2mRNA表达水平显著高于正常胃粘膜组织I矾。

我们的研究显示,COX一2在胃癌中的表达显著高于正常组织,其表达阳性率与胃癌的TNM分期及淋巴结转移相关,提示COX.2参与了胃癌的发生、发展过程,COX一2的检测有助于评价胃癌的生物学行为。

二.COX-2可能参与对肿瘤MDR的调节作用
COX.2从多个环节参与肿瘤形成,包括异型、凋亡、肿瘤血管生成、免疫功能及肿瘤侵袭等。

这些肿瘤形成机制近年来受到了极大关注,与此同时COX.2尚参与肿瘤形成的其他重要机制,近来推测COx.2可能具有调节MDR的作用。

mdr、/P—gP(mdrl指基因及信使RNA,P—gP是基因的产物,是一种膜蛋白)对化疗药物起到外排泵的作用,并导致多药耐药。

Hsueh报道【4]丝裂霉素作用后细胞内cOx一2表达增加,而COX.2选择性抑制剂NS一398处理后则显著增强丝裂霉素诱导的胃癌细胞凋亡,该研究提示化疗药物可能通过增JJncox一2的表达,减弱了自身对胃癌细胞的凋亡诱导效应,并进而可能导致肿瘤细胞对化疗的多药耐药性,因而提出
COX.2与MDR可能存在相关性。

而且在实验中,有趣的发现肉豆蔻酸佛波脂(TPA)不仅能够增加蛋白激酶c(PKc)的活性,诱导COX一2表达[”,同样能够促进mdrl/P—gp的药物外排作用【8】o微管干扰类药物如:Taxol和VinblastineN以诱导mdrl/P—gp表达,也能诱导COX一2表达B10]。

己证明mdrl部分受至IJAPl转录因子的调控,API
扬州大学硕士论文一14反过来又受到PKc的调抖¨l。

而我们知道前列腺素(PGE2)作用下PKC上调,PGE2又是COX一2的产物,因此推澳Jcox.2与mdrl/P-gp表达存在某种联系。

基于此,Vimal等[121通过腺病毒将COX.2eDNA转导到鼠肾小球系膜细胞后,观察Ncox.2表达增高的同时,P一印表达水平亦增加,并且可被COX-2阻断NNS一398所抑制。

临床还未见相关报道,为此我们用免疫组化检测了胃癌组织中COX.2、P.gP,如表2所提示29例COX.2蛋白表达阳性的病例中有24例P—gp表达同时阳性,19例COX一2表达阴性病例中有12例P—gP表达亦阴性,有显著相关性(P<O.01)。

其中具体机制尚不清楚,推测cOx-2抑制剂可通过减少肿瘤的耐药性从而增强化疗药物的抗肿瘤作用。

已有研究发现使用COX.2抑制剂可显著增强化疗药物作用p】,其是否通过减少P—gP表达从而起到逆转肿瘤耐药的特性有待进一步研究。

相信通过进一步探索COX.2与P—gP相关性的研究为使用COX.2抑制剂预防肿瘤耐药提供新的治疗靶点。

型兰!堡!!竺鳖!量亘垄兰苎堕垫塑差:些塑墨壁塑垄兰
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扬州大学硕士论文
第二部分环氧合酶.2选择性抑制剂Celecoxib调节胃癌细胞多药耐药性的实验研究
材料和方法
一.材料
l研究对象
人胃癌细胞系SGC7901为本实验室保存,SGC7901/VCR,由第四军医大学西京医院全军消化病研究所樊代明院士惠赠。

2.主要试剂:
塞莱昔布(Celecoxib)辉瑞公司阿霉素PHARMACIA公司长春新碱奥康赛公司丝裂霉素江苏恒瑞顺铂齐鲁制药氟脲嘧啶上海海普药业新生牛血清杭州四季清四甲基偶氮哇盐(M1∞美国sigma公司二甲基亚讽(DMSO)美国sigma公司RPMll640美国Gibco公司一抗鼠人抗P—gP单克隆抗体(即用型抗体)北京中山生物技术公司SC一1746山羊抗人COX一2多克隆抗体美国SantaCruz公司3.主要仪器
C02孵箱法国Denmark公司倒置显微镜重庆光学仪器厂超净工作台上海博讯公司医疗设备厂96孔培养板,6孔培养板美国Costar
刘军:环氧合酶一2与胃癌多药耐药相关性的实验研究17
酶联免疫检测仪
台式高速(冷冻)离心机Centrifuge5804(R)流式细胞仪
病理IPP图像分析软件系统(ImageProPlus)二研究方法美国bio.rad550德国effendorf
美国BD公司南京东图数码
1.细胞系和细胞培养
细胞培养在含10%新生牛血清的RPMI.1640培养基中,置37。

C,饱和湿度,含5%C02和95%空气的C02孵箱中培养。

每隔2-3天用0.25%胰酶消化,以1:2.1:4传代一次。

SGC7901/VCR培养于含lug/mlVCR的培养基中。

2.Celecoxib的细胞毒性测定
采用MTT比色法测定药物对细胞的毒性。

2.1取对数生长期的SGC7901及SGC7901/VCR细胞,用无血清的RPMI.1640液配置成细胞悬液。

2.2用计数板计细胞数后接种于96孔培养板,每孑L细胞数为1X104个,加入无血清培养液200ul/孑L,37。

C孵育过夜,使两种细胞同步化。

2.3换入含有10%新生牛血清的培养液,将Celecoxib由低到高浓度(2.5,6.25,12.5,25,50,100umol/1)加入96孔板混匀培养,37。

C,5%C02下培养48小时,各浓度设三个平行孔。

2.4倾去上清液,每TL力IX20u1MTT,374C继续培养4h,终止培养,弃去培养上清液,每孔加入DMSO150ul,振荡10min,使结晶物充分溶解。

2.5选择490nm波长,在酶标仪上测各孔A490nlTl,计算存活率:存活率=实验组A490nrn/对照孔A490nmX100%。

用各药物浓度一存活率做生长曲线。

2.6选取存活率大于90%的药物浓度为该药的非细胞毒性药物剂量。

3.体外药物敏感性实验测定IC50
采用MTT法检测Celecoxib对两种细胞化疗药物敏感性的影响。

3.1实验分组
待检组:
扬州大学硕士论文
①在SGC7901和SGC7901/VCR细胞中加入不同浓度的长春新碱(VCR)、阿霉素(ADM)、丝裂霉素(MMC)、顺铂(CDDP)及氟脲嘧啶(5-FU),各浓度设3个平行孔。

②在两种细胞中加入不同浓度的各化疗药物和浓度非细胞毒性药物剂量的celecoxib,各浓度设3个平行孔。

对照组(阴性):仅加细胞不加药物,各浓度设3个平行孔。

对照组(空白):不加细胞和药物,设3个平行孔。

3.2实验流程
(1)取对数生长期的两种细胞,用O.25%胰酶消化,用RPMI.16.40培养液制备成单细胞悬液,计数后接种于96孔培养板中,每孔细胞数为1×104个,体积为200ul。

细胞培养过夜,使细胞处于对数生长期。

(2)在96孔板中加入非细胞毒性药物剂量的Celeeoxib(2.5umol/1),参照长春新碱(VCR)、阿霉素(ADM)、丝裂霉素(MMC)、顺铂(CDDP)及氟脲嘧啶(5-FU)的血浆高峰浓度(VCR0.5ug/mt,ADM0.4ug/ml,MMCl.0ug/ml,CDDP3ue/rra,5-FUl0u咖1)加入不同浓度(O.01,O.1,l,10,100倍PPC)的各化疗药物。

(3)于37"C,5%C02下培养48h,每孔加入新配置的MTT20ul,37。

C下再培养4h,终止培养,弃去上清液;每孔加入DMS0150ul,振荡10min,使结晶物充分溶解。

(4)选择490ran波长,酶标仪上测各孔的A490nm,取每3个平行孔A49011In值的平均数,计算两种细胞存活率。

待检组~90nin值一空白对照组A490nm值
细胞存活率
阴性对照组A490m值一空白对照组山90nm值×100%

(5)以细胞存活率为纵轴,不同浓度各化疗药物为横轴在半对数坐标纸上分别绘制剂量一效应曲线图,并计算出两种细胞对各化疗药物的半数抑制浓度(Ic50),即细胞抑制率达50%时化疗药物的浓度。

按以下公式求出耐药倍数fresistallcefactor
刘军:环氧合酶一2与胃癌多药耐药相关性的实验研究望
RF)和逆转倍数(reversalindexRj):
耐药细胞Ic50
耐药倍数(RF)
逆转倍数(Rj)=敏感细胞IC50
Ic50(抗癌药物)
IC50(抗癌药物+受试药物)
(6)实验重复三次
4.细胞内ADM浓度测定
采用流式细胞仪(FcM)检测细胞内药物浓度。

以0.25%的胰酶消化并收取SGC7901和SGC7901/VCR细胞分装于不同的培养瓶中(5×104/m1),加入含10%新生牛血清的RPMll640培养液继续培养24小时,给予不同处理因素:
①加入ADM(终浓度5mg/m1)
②加入Celecoxib(2.5umol/1)和ADM(终浓度5mg/m1)
③加入Celecoxib(2.5umol/1),24小时后加入ADM(终浓度5mg/m1)
④加入Celecoxib(2.5umol/1),48小时后加入ADM(终浓度5mg/m1)
培养一小时后,收取细胞,以冷PBS(O.01mol,pH7.4)洗三次,再悬于冷PBS中,于4"C下保存,行流式细胞仪检测。

检测中使用的激发波长为488nm,接收波长为575nm。

5.P-卯表达的检测
5.1载玻片的处理
新购载玻片清水冲洗后,再用洗涤剂清洗,清水冲净后,干燥箱中烘干,置于含浓硫酸和重铬酸钾的清洁液中浸泡24小时,清水冲净,烘干,放入培养皿,包装后高压灭菌,然后置于烤箱烘干备用。

5.2细胞爬片
(1)细胞分为四组:
①SGC7901细胞
②SGC7901/VCR细胞
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③在SGC7901/VCR细胞中加入Celecoxib(2.5umol/1)作用24h
④在SGC7901/VCR细胞中加入Celecoxib(2.5umol/1)作用48h
(2)将载玻片置于六孔板中,分别加入细胞1×104个/m1,体系2Inl/孔,培养24h,细胞牢固贴壁于载玻片。

(3)倾去表面液体,用丙酮固定30min
5.3免疫组织化学二步法染色主要步骤
(1)从丙酮中取出爬有细胞的载玻片,用PBS冲洗三次,每次3分钟(3×3’);
(2)每张切片加一滴或5ul3%过氧化氢溶液,室温下孵育10分钟,以阻断内源性过氧化物酶的活性,PBS冲洗(3×3’):
(3)倾去PBS液,每张切片加一滴或50ul的一抗(P—gP),4℃过夜;
(4)PBS冲洗三次,每次5分钟,除去PBS液,滴加生物素标记的二抗,室温下孵育30分钟,PBS冲洗(3×3’);
(5)除去PBS液,滴加过氧化物酶标记的链霉卵白素37。

C孵育30分钟;PBS冲洗(3×37);
(6)除去PBS液,每张切片加一滴或50u1新鲜配制的DAB溶液,显微镜下观察3-lOmin;
(7)自来水冲洗,苏木素复染3min,O.1%盐酸分化3min,自来水冲洗10min,PBS返蓝:
(8)梯度酒精脱水干燥,二甲苯透明,中性树胶封固,显微镜观察;
(9)阳性对照:用己知的P一妒表达阳性的胃癌组织切片;
(10)阴性对照:用PBS代替一抗作阴性对照。

(11)结果判断:P—gP表达部位为细胞膜和细胞浆,呈棕色。

三.统计学方法:
采用SPSS10.0统计软件中的T检验作统计分析。

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ASGC7901/VCR细胞P-gP表达(sPx200)
FigAthepositiveexpressionofp-gpiIltheSGC7901/VCRcell(SP×200)
BCelecoxib作用24h后SGC7901/VCR细胞P-gP表达(SP×200)
FigBthepositiveexpressionofp-gpintheSGC7901/VCRcellafterexposuretothecelecoxib24
hour(sp×200)
刘军:环氧合酶一2与胃癌多药耐药相关性的实验研究
CCeleeoxib作用48h后SGC7901/VCR细胞P-gP表达(SPX200)
FigCthepositiveexpressionofp-gpintheSGC7901/VCRcellafterexposuretothecelecoxib48
hour(sP×2001
DSGC7901细胞P-gP表达(SPX200)
FigDthepositiveexpressionofp-gpintheSGC7901cell(SP×200)
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讨论
环氧化酶(cox)是催化前列腺素生物合成的限速酶,它有两种形式,即COX.1和COX一2。

近年来许多证据表明COX.2与肿瘤发生有关,其不仅在肿瘤中有较高表达,而且可能参与肿瘤的增殖、转移及分化【l41。

传统的非甾体类消炎药㈣SAIDs)和选择性COX.2抑制剂已被证实可防治结肠癌、胃癌、和家族性结肠息肉病flAP)的发生、发展【争81。

最新研究表明,COX一2可能通过调节MDRl的表达而与肿瘤细胞产生多药耐药有关【9】,这也为COX一2提供了更多参与肿瘤的机制,同时也为COX.2抑制剂用于肿瘤防治开辟了一条崭新途径。

本实验应用的亲代人胃癌细胞系SGC7901来自一女性患者,建系于1979年。

其耐药株SGC7901/VCR细胞SGC7901细胞经VCR诱导产生,在体外连续培养6个月,稳定传代25次,结果该细胞能在lug/mlVCR浓度下持续增殖,并对顺铂(DDP)、丝裂霉素(MMC)、阿霉素(ADM)矛E5.氟尿嘧啶(5.Fu)等药物产生了不同的交叉抗药性【10l。

我们应用MTT比色法检测胃癌细胞SGC7901及其耐药细胞SGC7901/VCR对各化疗药物(VCR、DDP、MMC、ADM、5-Fu)的敏感性,结果显示在相同药物浓度下,亲本细胞与耐药细胞相比对上述化疗药物具有更高的敏感性。

耐药细胞对药敏细胞的耐药性分别是VCR12.2倍、5.Fu19.6倍、MMC2.7倍、CCDP4.7倍、ADM4.0倍。

我们进一步应用流式细胞仪测定细胞IX]ADM的蓄积,结果发现耐药细胞SGC7901/VCR与敏感细胞sGc7901相比细胞ADM浓度减少8.22倍,且具有显著性差异(P<o.01),也说明SGC7901/VCR细胞具有明显的耐药性。

目前研究表明MDR的产生主要与细胞膜上P.gP过度表达有关。

李大强【11]等研究发现SGC7901/VCR细胞与SGC7901细胞相比P—gP表达明显增高。

P一妇为ATP依赖性跨膜转运蛋白,可将进入细胞内的药物泵出,使细胞内药物聚积减少,从而产生耐药。

本实验应用免疫细胞化学方法观察到sGc7901/vcR细胞P—gP表达明显高于SGC7901细胞(P<001),进一步说明SGC7901/VCR细胞耐药性的产生与P.gP表达增高,使细胞内药物外排增多有关。

人胃癌细胞株SGC7901为中分化腺癌细胞,李玲【121等研究表HY]SGC7901及其耐药株SGC7901/VCR高表
刘军:环氧合酶一2与胃癌多药耐药相关性的实验研究
达COX-2。

Celecoxib是一种新一代高效的COX一2选择性抑制剂,对COX.1的亲和力极弱,几乎无抑制作用,常用剂量的Celecoxib不影响由COX一1激活的前列腺素等炎症物质的合成,因此不干扰组织中与COX.1相关的正常生理过程,尤其是在胃肠、血小板和肾组织中。

从而避免了传统的NSAID引起的严重消化道并发症(出血、穿孔)、其他胃肠道不良反应,以及不影响血小板功能。

MTT结果显示2.5umol/1Celecoxib浓度组细胞抑制率与其他组相比差异有显著性(P<O.01),经25um01/1~100umol/1Celecoxib作用24h后,90%以上的细胞被抑制,细胞抑制率无显著性差异(P>O.05),说明在一定浓度范围内,增加药物剂量并不能增加疗效。

证实良好的抗肿瘤的作用。

有研究表明㈣胃癌治疗中COX.2选择性抑制剂与5.Fu,DDP等化疗药合用,可明显提高胃癌的化疗效果,提示COX一2选择性抑制剂对化疗药具有增敏作用。

另有报道COX一2选择性抑制剂可增加具有耐药表型的恶性肿瘤对化疗药的敏感性,提示COX一2选择性抑制剂可能对耐药性具有逆转作用‘141。

本实验结果显示当2.5umol/1Celecoxib与化疗药物联用时,Celecoxib能使SGC7901/VCR细胞对多种化疗药物的IC50值(ng/m1)下降,其逆转倍数为1.09.6.28。

逆转效率的高低与化疗药物种类有关,其中以VCR和5.Fu的逆转倍数和相对逆转率较高,而Celecoxib对敏感细胞无增敏作用。

此结果证明Celecoxib对人胃癌耐药细胞株的MDR具有逆转作用。

我们进一步应用流式细胞仪测定细胞内ADM的蓄积,结果显示加入Celecoxib后SGC7901~CR细胞内ADM浓度由9.66略降为9.48,但无显著性差异(P>O.05);Celecoxib作用后24h及48h再加入ADM,耐药细胞内ADM浓度分别为15.97和23.78。

分别增加1.65和2.46倍口<0.01),且Celecoxib作用后48h与24h相比耐药细胞内ADM浓度增加更为明显(P<O.01)。

说明Celecoxib增强ADM对耐药细胞的毒性作用是由于提高了耐药细胞内的药物含量所致,月.药物浓度的增加具有时间依赖性。

为进一步探讨Celecoxib逆转SGC7901/VCR细胞耐药性的机制,本实验利用
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免疫细胞化学方法,通过图像分析系统检测Celecoxib对SGC7901/VCR细胞P—gp表达的影响,结果发现应用Celecoxib24h和48h后SGC7901/VCR细胞的P-印表达受到抑制(P<0.05),提示Celecoxib可通过抑制SGC7901/VCR细胞的P-gp表达而逆转耐药。

同时我们还发现Celecoxib作用24h及48h后P—gp表达明显下降,且具有时间依赖性(P<0.05)。

这与Celecoxib增加SGC7901/VCR细胞对ADM敏感性的时间依赖性吻合。

此结果进一步证明Celecoxib对人胃癌耐药细胞株的MDR具有逆转作用。

Celecoxib逆转耐药机制不仅是P.gP表达下降,还可能涉及其他耐药机制。

也有研究表明,化疗药物产生耐药的原因之一是化疗药物接触肿瘤后可诱导肿瘤细胞COX.2的表达,进而诱导抗凋亡基因bcl一2的表达。

在传统的化疗方案中联合应用NSAID、可阻断这一耐药机制,大大提高化疗效果‘“】。

这方面有待讲一步研究。

综上所述,Celecoxib与化疗药物联用既有复合抗癌作用,又能逆转肿瘤细胞的MDR,且小剂量的Celecoxib即可达到耐药逆转,本实验观察2.5umol/1的Celecoxib可有效逆转耐药,这一剂量在Il缶床治疗中极易达到,不会引起明显的毒副作用。

因此,Celecoxib作为肿瘤多药耐药逆转剂具有较大的研究价值和应用前景。

我们将进一步应用基因转染等分子生物学方法证实Celecoxib对胃癌多药耐药性的逆转,进而指导临床应用免疫治疗和基因治疗逆转MDR。

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