王洪鵬 葉 琳 王 馳 陳鴻雁△
1 重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院(重慶 400016)
2 重慶醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院(重慶 400016)
茶多酚和粉防己堿聯(lián)合抗腫瘤藥物對(duì)鼻咽癌耐藥細(xì)胞株HNE-1(200)增殖的抑制作用*
王洪鵬1葉 琳1王 馳2陳鴻雁1△
目的研究天然有效成分茶多酚(TP)和粉防己堿(TET)分別聯(lián)合4種常見(jiàn)抗腫瘤藥物對(duì)鼻咽癌耐藥細(xì)胞株HNE-1(200)增殖的抑制作用。方法以鼻咽癌耐藥細(xì)胞株HNE-1(200)為研究對(duì)象,用MTT法測(cè)定無(wú)毒劑量的TP和TET分別聯(lián)合順鉑(DDP)、5-氟尿嘧啶(5-Fu)、長(zhǎng)春新堿(VCR)、阿霉素(ADM)對(duì)實(shí)驗(yàn)細(xì)胞的增殖抑制率。結(jié)果無(wú)毒劑量的TP分別與4種抗腫瘤藥物聯(lián)合應(yīng)用后,藥物對(duì)HNE-1(200)細(xì)胞的抑制率增加約200%;無(wú)毒劑量的TET分別與4種抗腫瘤藥物聯(lián)合應(yīng)用后,藥物對(duì)HNE-1(200)細(xì)胞的抑制率增加約300%。結(jié)論無(wú)毒濃度的天然藥物TP、TET分別與抗腫瘤藥物聯(lián)合應(yīng)用能提高藥物對(duì)鼻咽癌耐藥細(xì)胞株的增殖抑制率,降低藥物的IC50。
茶多酚 粉防己堿 鼻咽癌 HNE-1(200)細(xì)胞系 多藥耐藥
1 重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院(重慶 400016)
2 重慶醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院(重慶 400016)
*重慶市衛(wèi)生局資助課題(No.2006-B-16)
△通訊作者
鼻咽癌我國(guó)南方常見(jiàn)的頭頸部惡性腫瘤之一,化療是臨床治療鼻咽癌晚期的主要方法之一,而多重耐藥(MDR)的產(chǎn)生導(dǎo)致鼻咽癌細(xì)胞對(duì)化療藥物敏感性下降,嚴(yán)重影響了化療的效果。大部分化療藥物和化療增敏劑具有較大的毒副作用,未能廣泛應(yīng)用[1,2]。近年來(lái),從天然藥物中篩選出高效、低毒性的化療增敏劑已成為研究熱點(diǎn)。本研究選用天然有效成分茶多酚(TP)和粉防己堿(TET)檢測(cè)其分別和4種常見(jiàn)抗腫瘤藥物聯(lián)合應(yīng)用對(duì)鼻咽癌耐藥細(xì)胞株的增殖抑制作用,為天然藥物在頭頸腫瘤化療中的應(yīng)用提供依據(jù)?,F(xiàn)報(bào)告如下。
1.1 材料 細(xì)胞系和培養(yǎng)條件:鼻咽癌耐藥細(xì)胞株HNE-1(200)細(xì)胞株由重慶醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院王馳副教授提供,由人鼻咽癌細(xì)胞HNE-1經(jīng)放射線誘導(dǎo)而來(lái)。細(xì)胞培養(yǎng)條件:含10%新生牛血清的RPMI-1640培養(yǎng)基中,37℃ 5%CO2飽和濕度條件下常規(guī)培養(yǎng)。(2)試劑:RPMI-1640培養(yǎng)基(GIBlo,美國(guó));新生牛血清(購(gòu)自杭州四季青生物工程材料研究所);粉防己堿(重慶醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院王馳副教授惠贈(zèng));四甲基偶氮唑鹽(MTT,購(gòu)自北方同正生物制品公司);DDP、5-Fu、VCR、ADM均為國(guó)產(chǎn);TP為黃褐色粉末(含量60%,Sigma公司產(chǎn)品)。(3)儀器和設(shè)備:二氧化碳孵箱(美國(guó)LRBODEL);超凈工作臺(tái)(蘇州凈化設(shè)備廠);XSZ-D2倒置顯微鏡 (重慶光學(xué)儀器廠);Model 450型酶標(biāo)儀(美國(guó)BIO-RAD酶標(biāo)儀);Varian 600C型直線加速器 (美國(guó));光學(xué)顯微鏡(Olympus)。
1.2 方法 (1)MTT法測(cè)定抗腫瘤藥物抑制HNE-1(200)耐藥細(xì)胞株生長(zhǎng):取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期HNE-1(200)耐藥細(xì)胞稀釋至(1.5~2)×105/mL,于96孔細(xì)胞培養(yǎng)板中培養(yǎng)1d,加藥,繼續(xù)培養(yǎng)4d,棄去培養(yǎng)液,每孔加0.5mg/mL的MTT 20μL培養(yǎng)液,培養(yǎng)4h,棄去培養(yǎng)液,每孔加入二甲基亞砜(DMSO)150μL,待溶解后用BIO-RAD Model 450型酶標(biāo)儀于570nm處測(cè)吸光度值A(chǔ)570,并計(jì)算腫瘤細(xì)胞存活率,從而預(yù)測(cè)抗腫瘤藥物對(duì)某種腫瘤細(xì)胞的抑制作用。腫瘤細(xì)胞抑制率(fa%)=[1-實(shí)驗(yàn)孔A570/對(duì)照孔A570]×100% 。(2)MTT法測(cè)定單獨(dú)應(yīng)用DDP、5-Fu、VCR、ADM對(duì)HNE-1(200)耐藥細(xì)胞株的增殖抑制作用:處理組中加入不同濃度的DDP、5-Fu、VCR及ADM,對(duì)照組除不含抗腫瘤藥物外其他條件完全一致。分組方法及濃度如下:DDP處理組設(shè)置A(0.25μg/mL)、B(0.5μg/mL)、C(1.0μg/mL)、D(1.5μg/mL)、E(3.0μg/mL)5個(gè)質(zhì)量濃度水平。5-FU處理組設(shè)置 A(3.125μg/mL)、B(6.25μg/mL)、C(12.5μg/mL)、D(25.0μg/mL)、E(50.0μg/mL)5個(gè)質(zhì)量濃度水平。ADM處理組設(shè)置A(1.25μg/mL)、B(2.5μg/mL)、C(5.0μg/mL)、D(10.0μg/mL)、E(20.0μg/mL)5個(gè)質(zhì)量濃度水平。VCR處理組設(shè)置A(2.5μg/mL)、B(5.0μg/mL)、C(10.0μg/mL)、D(20.0μg/mL)、E(40.0μg/mL)5個(gè)質(zhì)量濃度水平。(3)MTT法測(cè)定無(wú)毒劑量的TP、TET分別與4種化療藥物聯(lián)合應(yīng)用對(duì)HNE-1(200)耐藥細(xì)胞株的抑制作用:TP、TET對(duì)實(shí)驗(yàn)細(xì)胞株無(wú)毒濃度篩選(方法參見(jiàn)文獻(xiàn)[3])。MTT法測(cè)定無(wú)毒劑量的TP、TET分別與4種化療藥物聯(lián)合應(yīng)用對(duì)HNE-1(200)耐藥細(xì)胞株的抑制作用:實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組分別加入對(duì)細(xì)胞無(wú)直接損害作用的TP、TET濃度,與不同質(zhì)量濃度的抗腫瘤藥物聯(lián)合使用(抗腫瘤藥物的質(zhì)量濃度不變),測(cè)定其HNE-1(200)耐藥細(xì)胞株的增殖抑制率(方法參見(jiàn)參考文獻(xiàn)[3])根據(jù)線性方程計(jì)算其半數(shù)抑制濃度(IC50)值。1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS 10.0統(tǒng)計(jì)軟件。采用單因素方差分析,回歸方程的建立采用直線回歸法。
2.1 單獨(dú)應(yīng)用DDP、5-Fu、VCR、ADM對(duì)HNE-1(200)耐藥細(xì)胞株的增殖抑制作用 見(jiàn)表1。單獨(dú)應(yīng)用DDP、5-Fu、VCR、ADM對(duì)HNE-1(200)耐藥細(xì)胞株的增殖抑制作用呈較明顯劑量依賴關(guān)系(P<0.05),細(xì)胞抑制率為6% ~65%。
表1 不同抗腫瘤藥物對(duì)HNE-1(200)耐藥細(xì)胞株的抑制作用 (%)
2.2 TP、TET對(duì)實(shí)驗(yàn)細(xì)胞株的無(wú)毒劑量篩選 見(jiàn)圖1。經(jīng)過(guò)MTT法測(cè)定,回歸分析得出TP、TET對(duì)細(xì)胞抑制率小于10%時(shí)的藥物質(zhì)量濃度分別為0.15mg/mL、1.5μg/mL。以此質(zhì)量濃度藥物分別與HNE-1(200)細(xì)胞共同孵育,測(cè)定細(xì)胞的生長(zhǎng)曲線,結(jié)果顯示,加藥組的生長(zhǎng)曲線與對(duì)照組的生長(zhǎng)曲線相近似(P>0.05)。表明在此質(zhì)量濃度下,TP、TET對(duì)細(xì)胞無(wú)毒性。
圖1 TP、TET無(wú)毒劑量篩選結(jié)果
2.3 MTT法測(cè)定無(wú)毒濃度的TP、TET分別與4種化療藥物聯(lián)合應(yīng)用對(duì)HNE-1(200)耐藥細(xì)胞株的抑制作用 見(jiàn)圖2~圖5、表2。TP分別與DDP、5-Fu、VCR、ADM聯(lián)合應(yīng)用對(duì)HNE-1(200)細(xì)胞的抑制率提高到19.01% ~79.66%,抑制率是單用抗腫瘤藥物的120% ~300%;TET分別與DDP、5-Fu、VCR、ADM聯(lián)合應(yīng)用對(duì)HNE-1(200)細(xì)胞的抑制率提高至29.95%~81.96%,為單用抗腫瘤的126% ~400%。并且抗腫瘤藥物濃度越小,兩種天然成分的增效作用越強(qiáng)(P<0.05),為進(jìn)一步了解各組增殖抑制率,采用直線回歸計(jì)算各組IC50值。從表2中可見(jiàn)聯(lián)合用藥組IC50均小于單用化療藥物(P<0.05)。
圖2 幾種藥物與順鉑相互作用對(duì)HNE-1(200)細(xì)胞抑制作用的影響
圖3 幾種藥物與5-Fu相互作用對(duì)HNE-1(200)細(xì)胞抑制作用的影響
圖4 幾種藥物與長(zhǎng)春新堿相互作用對(duì)HNE-1(200)細(xì)胞抑制作用的影響
圖5 幾種藥物與阿霉素相互作用對(duì)HNE-1(200)細(xì)胞抑制作用的影響
MDR是指腫瘤細(xì)胞對(duì)一種抗腫瘤藥物產(chǎn)生抗藥性的同時(shí),對(duì)其它結(jié)構(gòu)和作用機(jī)理不同的抗腫瘤藥物也產(chǎn)生交叉抗藥性,其發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,如何逆轉(zhuǎn)MDR,提高藥物對(duì)腫瘤細(xì)胞的增殖抑制率,是目前研究的一大難點(diǎn)。研究表明,聯(lián)合用藥是臨床治療惡性腫瘤的常用方法之一,化療藥物與化療藥物聯(lián)合作用效果好,但由于毒副作用較大限制了其廣泛應(yīng)用[3,4]。天然藥物具有不良反應(yīng)少、毒性低的特點(diǎn),在我國(guó)及其它亞洲國(guó)家廣泛應(yīng)用[5],成為目前研究的熱點(diǎn)。
表2 各實(shí)驗(yàn)組抑制HNE-1(200)細(xì)胞的IC50變化
TP是組成復(fù)雜的茶葉提取物,具有化療增敏作用,冉鐵成等[6]通過(guò)細(xì)胞實(shí)驗(yàn),觀察TP的劑量-效應(yīng)關(guān)系,從而確證了茶多酚確有化療增敏作用。但目前對(duì)TP的研究在頭頸腫瘤較少見(jiàn)。
TET是是防己科植物粉防己的主要活性成分。資料表明粉防己堿具有多種生物學(xué)效應(yīng),在腫瘤防治等方面具有很好的應(yīng)用前景。研究表明,粉防己堿能明顯增強(qiáng)柔紅霉素和長(zhǎng)春新堿殺傷白血病細(xì)胞的能力,1.0×10-6mol/L的TET增加化療藥物DNR、VCR殺白血病細(xì)胞的作用為30%左右,并隨著藥物濃度的升高,促殺傷效應(yīng)逐漸增強(qiáng)[7,8]。但是粉防己堿對(duì)鼻咽癌耐藥細(xì)胞株作用報(bào)道較少。
本實(shí)驗(yàn)以采用MTT法檢測(cè)了不同質(zhì)量濃度的4種抗腫瘤藥物DDP、5-Fu、VCR、ADM單用和分別聯(lián)合無(wú)毒劑量的TP、TET對(duì)鼻咽癌耐藥細(xì)胞HNE-1(200)的增殖抑制作用,試圖發(fā)現(xiàn)單獨(dú)用藥和聯(lián)合兩種天然化療增敏劑對(duì)鼻咽癌耐藥細(xì)胞株的作用特點(diǎn)。結(jié)果顯示,單用化療藥物,細(xì)胞抑制率在6%~65%之間,抑制作用呈劑量依賴關(guān)系;化療藥物聯(lián)合應(yīng)用無(wú)毒劑量的TP后,細(xì)胞抑制率提高到11% ~79%,約為單獨(dú)用藥的122%,聯(lián)合用藥IC50下降至單獨(dú)用藥的1/2左右;化療藥物聯(lián)合應(yīng)用無(wú)毒劑量的TET后,細(xì)胞抑制率提高到20%~85%,為單獨(dú)用藥的約131%,聯(lián)合用藥IC50下降至單獨(dú)用藥的1/2~1/3左右。單抗腫瘤藥物質(zhì)量濃度越小時(shí),聯(lián)合兩種天然有效成分的化療增敏作用越明顯,提示較小劑量的抗腫瘤藥物聯(lián)合天然成分具有較明顯的減毒增效作用。
綜上所述,本實(shí)驗(yàn)初步顯示天然有效成分TP和TET在體外對(duì)鼻咽癌耐藥細(xì)胞具有較好的化療增敏作用,提示臨床鼻咽癌晚期化療可采用抗腫瘤藥物聯(lián)合應(yīng)用一種或多種天然有效成分以提高治療效果,這對(duì)提高晚期鼻咽癌患者5年生存率及其生活質(zhì)量都具有一定的意義,同時(shí)也為T(mén)P和TET作為化療增敏劑的進(jìn)一步研究和應(yīng)用,提供了試驗(yàn)室依據(jù)。
[1]Fu LW,Deng ZA,Pan QC.et al.Screening and discovery of novel MDR modifiers from anturally occurring bisbenzylisoquinoline alkaloids[J].Anticancer Res,2001,21(4A):2273 ~ 2280.
[2]Choi SU,Park SH,Kim KH,et al.The bisbenzylisoquinolineal alkaloids tetrandine and fan gchinoline,ehance the cytotoxicity of multidrug resistance related drugs,Aamodulation of P-glycoprotein[J].Anticancer Drugs,1998,9(3):255.
[3]Gottesman MM,Pastan L,Ambudkar SV.P-glycoprotein and multidrug resistance[J].Curr Opin Genet Dev,1996,6(5):6 ~10.
[4]Donna M,Bradshaw,Robert J,et al.Clinical relevance of transmembrane drug as a mechanism of multidrug resistance [J].Journal of Clinical Oncology,1998,16(11):3674.
[5]王天曉,張鳳春,楊曉虹.敏藥堿-G逆轉(zhuǎn)腫瘤細(xì)胞多藥耐藥的作用和機(jī)制研究[J].中國(guó)藥理報(bào),2005,21(5):184~186.
[6]冉鐵城,王毅,劉新起,等.茶多酚主要成分對(duì)腫瘤多藥耐藥性的逆轉(zhuǎn)作用[J].核化學(xué)與放射化學(xué),2003,25(2):74~80.
[7]許文林,敖忠芳,陳玉心,等.漢防己甲素對(duì)柔紅霉素和長(zhǎng)春新堿增效作用的實(shí)驗(yàn)研究 [J].中華血液學(xué)雜志,1994,15(5):256~257.
[8]許文林,敖忠芳,陳寶安,等.漢防己甲素逆轉(zhuǎn)血液系統(tǒng)腫瘤細(xì)胞多藥耐藥的臨床研究[J].中華內(nèi)科雜志,2001,40(9):631~633.
Study of the Inhibitive Effects of Tea Polyphenols and Tetrandrine Combined with Antineoplastic Drugs on the HNE-1(200)Cell Line
WANG Hong-peng1,YE Lin1,WANG Chi2,et al
1 The First Affiliated Hospital,Chongqing Medical University(Chongqing 400016)
2 Chongqing Medical University(Chongqing 400016)
Objective:To obverse the inhibitive effects of tea polyphenols and tetrandrine apiece combined with 4 kinds of antineoplastic drugs on the HNE-1 (200)cell line.Methods:MTT method was used to determine the inhibitory proliferation effects of non-toxic dose tea polyphenols and tetrandrine apiece combined with DDP,5-Fu,VCR and ADM on HNE-1(200)cell line.Results:Non-toxic dose tea polyphenols combined with 4 kinds of antineoplastic drugs could increase the inhibitory rate to 200%.Non-toxic dose tetrandrine could increase it to 300%.Conclusion:Non-toxic dose tea polyphenols and tetrandrine apiece combined with antineoplastic drugs can increase the inhibitory rate of it on HNE-1(200)cell line and decline IC50of antineoplastic drugs.
Tea polyphenols;Tetrandrine;Nasopharyngeal carcinoma;HNE-1(200)cell line;Multidrug resistance
R285.5
A
1004-745X(2010)01-0102-03
2009-08-09)