【摘要】 目的 检测涎腺腺样囊性癌对抗癌药物的 敏感程度。方法 采用MTT法测试了14种抗癌药物对SACC-83、ACC-2 和ACC-M等3个体外培养的涎腺腺样囊性癌细胞株的杀伤作用强度。结果 3种细胞株对14种药物的敏感性大体相似而又有差别,在抗代谢类抗肿瘤药物中,对MT X、DNR、ADM、5-Fu、MMC的敏感性较强,在植物来源的抗癌药物中,对Taxol有明显的敏感 性。结论 药物敏感性测定对临床选用有效的治疗涎腺腺样囊性癌药 物具有一定的价值。 【关键词】 腺样囊性癌 化学敏感试验 MTT分析法
腺样囊性癌是涎腺常见的恶性肿瘤,在手术治疗的同时,应用化疗 药物对提高治疗效果及防止远隔脏器转移具有重要意义。但由于药物选择性差,同时由于肿 瘤病理组织学分型、生长方式及分化程度不同,对各种化疗药物的敏感性也存在着差异。为 了更有效地应用已知的抗癌药物,预测腺样囊性癌对药物的敏感性,指导临床治疗以提高疗 效,我们选用了3种腺样囊性癌实体瘤细胞株,用MTT(四氮唑盐)法进行了肿瘤细胞体外药物 敏感性试验。
材料和方法
1.细胞系:人涎腺腺样囊性癌细胞株SACC-83为本院建立,ACC-2及高转移细胞 株ACC-M引自上海第二医科大学口腔医学院。常规培养于含15%小牛血清的RPMI-1640培养液 中。 2.化疗药物及浓度设定:ADM(阿霉素,意大利 FARMI TALTR CRRLOERBALtd生产);CDDP(顺 铂,山东德州制药厂生产);5-Fu(5-氟尿嘧啶,上海旭东海普药业有限公司生产);DNR(柔 红霉素,意大利FARMITALIA CARLO ERBA 生产);MMC(丝裂霉素,日本协和发酵工业株式会 社生产);MTX(氨甲蝶呤,上海华联制药有限公司生产);Ara-C(阿糖胞苷,上海华联制药有 限公司生产);PYM(平阳霉素,天津市河北制药厂生产);VCR(长春新碱,上海华联制药有限 公司生产);HRT(三尖杉脂碱,北京协和药厂生产);HPT(羟基喜树碱,黄石飞云制药有限公 司生产);Taxol(紫杉醇,中国医学科学院药物研究所提供);Vp-16(鬼臼乙叉甙,北京制药 工业研究所实验药厂生产),榄香烯乳(大连金港制药有限公司生产)。以上14种药物根据抗 肿瘤药体外实验用常用参考浓度[1]及参考下述公式推算 [2]: 每种药物设置4个浓度。 3.药物敏感性MTT测定法:将处于指数生长期的肿瘤细胞加入适量Trypsin-EDTA液,使贴壁 细胞脱落配成悬液,按每孔2×103个(100μl)接种于96孔平底培养板中,将平板置37℃、 5%CO2、100%湿度培养箱中24小时后,加入含有不同浓度受试药物的培养液100μl,每个 药物不同浓度设平行的三个孔,对照组加不含药物的培养液100μl,再放入培养箱中孵育72 小时,用快速翻板法倒掉培养液,每孔加入用无血清1640按0.4μg/ml配制的MTT溶液10 0μl,温育4小时,使MTT还原为甲月 替,再次倒 掉上清液,每孔加DMSO(二甲基亚枫)150μl,用平板摇床摇匀后,使用酶标仪(日本产,BID -RAD550型)在570nm波长处测定、打印每孔的OD(光密度)值。 4.统计分析:各药物等级重复孔计算OD值均数,并按以下公式计算抑制率:  用krber法计算出各种药物的细胞半数抑制浓度(IC50); 根据临床每日常规用药剂量按以下公式计算出体外试验用药物浓度[3]: 体外试验药物浓度(μg/ml)=(50×D)÷5000÷50%×103; D:临床用药剂量(mg.kg-1/day),按每毫升含细胞培养液加50μl体外试验药物浓度 计算剂量。临床用药剂量参照文献[1],取静脉注射用量的平均值。 体外试验药物浓度>IC50为敏感;体外试验药物浓度<IC50为不敏感或耐药, 并计算出二者的比值(敏感强度)。
结 果
一、抗癌药物对三个细胞株的抑制作用:根据OD值求出药物对癌细胞的抑制率, 并计算出IC50值(表1)。
表1 14种抗癌药物对三个细胞株的杀伤作用
| 药物 |
IC50(μg/ml) |
| SACC-83 |
ACC-2 |
ACC-M |
| ADM |
0.172 |
0.385 |
0.355 |
| CDDP |
0.794 |
0.687 |
0.618 |
| 5-Fu |
0.474 |
0.321 |
0.460 |
| DNR |
0.036 |
0.047 |
0.036 |
| MMC |
0.100 |
0.054 |
0.047 |
| MTX |
0.007 |
0.008 |
0.060 |
| Ara-C |
6.262 |
6.220 |
13.373 |
| PYM |
0.809 |
0.684 |
0.370 |
| VCR |
0.008 |
0.056 |
0.057 |
| HRT |
0.548 |
0.412 |
0.456 |
| HPT |
0.050 |
0.461 |
0.518 |
| Taxol |
0.001 |
0.003 |
0.004 |
| Vp-16 |
10.008 |
12.797 |
13.614 |
| 榄香烯乳 |
32.278 |
21.487 |
24.897 |
二、腺样囊性癌三个细胞株对14种抗癌药物的体外试验用剂量的敏感性(表2) 。
表2 14种抗癌药物体外试验用剂量对三个细胞株的药敏感性 |
| 药物 |
体外敏感试验剂量μg/ml |
药物敏感强度(与IC50比值) |
| SACC-83 |
ACC-2 |
ACC-M |
| ADM |
1.333 |
7.750 |
3.462 |
3.754 |
| CDDP |
0.500 |
0.629 |
0.727 |
0.809 |
| 5-Fu |
2.500 |
5.274 |
7.788 |
5.434 |
| DNR |
0.600 |
16.666 |
12.765 |
16.666 |
| MMC |
0.115 |
1.150 |
2.129 |
2.446 |
| MTX |
0.125 |
17.875 |
15.625 |
2.083 |
| Ara-C |
1.665 |
0.265 |
0.267 |
0.124 |
| PYM |
0.375 |
0.463 |
0.548 |
1.013 |
| VCR |
0.025 |
3.125 |
0.446 |
0.438 |
| HRT |
0.065 |
0.118 |
0.157 |
0.142 |
| HPT |
0.080 |
1.600 |
0.173 |
0.154 |
| Taxol |
2.690 |
2690.000 |
896.666 |
672.500 |
| Vp-16 |
3.125 |
0.312 |
0.244 |
0.229 |
| 榄香烯乳 |
8.300 |
0.257 |
0.386 |
0.333 |
讨 论
Mosmann最早报告了应用多孔扫描分光光度计(Elisa Reader)可精确测定细胞的生 长及存活,并用于药物对细胞的杀伤效果研究[4]。MTT化合物中与细胞作用的主要 成份四氮唑盐(Tetrazolium salt)是一种能接受氢原子的染料。活的肿瘤细胞线粒体中与辅 酶Ⅱ(NADP)相关的脱氢酶在细胞内可将黄色、水溶性的MTT还原为不溶性的蓝紫色甲月 替(formazan),而死的细胞则无此功能。用DMSO将甲月 替溶解后,在570nm的波长下用酶标仪测定OD值,即可测 出存活细胞数。以同一样品的不同药物浓度对细胞存活率作图可得到剂量反应曲线,从中可 求出药物在不同杀伤程度时所需要的剂量。肿瘤细胞系MTT法药物敏感分析人为误差小而较 精确,结果与3H-TdR掺入法等化学敏感性试验结果有较好的一致性[5],且 不需要放射性同位素。 在新的抗肿瘤药物的体外筛选中,合成化合物或植物提取物纯品的IC50<10μg/ml或 植物粗提物的IC51<20μg/ml则可判定样品在体外对细胞有杀伤作用[2], 在已知常用药物的剂量依赖性杀伤效应中,半数抑癌率剂量也可以反应出各种药物杀伤效应 的差别。因为各种化疗药物的作用机制不同及临床用药剂量存在着差异,所以我们以临床化 疗时应用的剂量为基础,用公式计算出体外试验时相对应的药物敏感检测用剂量,同时比较 了其与IC50的关系,即计算出敏感强度,力求反应出在临床允许的药物剂量时,各种 受试药物对腺样囊性癌的抗癌效果。 在14种抗癌药物对三个腺样囊性癌细胞系的药敏测定中,可以看出以下几个特点:①在7种 抗代谢抗肿瘤药物中,有5种达到有效杀伤浓度,按药敏强度分析依次为MTX、DNR、ADM、5- Fu和MMC。②在6种植物来源的抗癌药物中,以Taxol的杀伤效果最明显。③被测试的3个细 胞系药敏性大致相似,但将每个细胞系对14种抗癌药物的反应按敏感强度区分,又可得到不 同的序列,表明同一种肿瘤的不同细胞系中存在着异质性。在本实验中,测定了几种近年来 出现的植物来源的抗癌药物对腺样囊性癌细胞的杀伤效果,其中包括紫杉醇、三尖杉脂碱、 鬼臼乙叉甙和榄香烯乳等,其中效果最引人注目的是紫杉醇。紫杉醇是由短叶红豆杉树皮中 提取的复杂二萜类化合物,其作用机理与其它抗癌药物完全不同,它促进微管蛋白的聚合, 抑制其解聚,使细胞周期移行阻断在G2+M期,对抗药的人卵巢癌、乳腺癌及黑色素瘤有突 出的疗效,并对多种移植性肿瘤有明显的抑制作用,被誉为“九十年代发现的最主要的抗癌 新药”[6]。更可喜的是,近来有研究表明,紫杉醇和三尖杉酯碱对恶性肿瘤细胞 侵袭和运动也有明显抑制作用[7],是一种有前景的抗肿瘤转移药物。 根据文献资料及化疗经验,Suen等(1982)提出CDDP、ADM、5-Fu对腺样囊性癌等较敏感,全 国涎腺肿瘤协作组也建议对其采用PVF方案。对比看来本试验结果与临床实际应用情况并不 全一致,这更进一步说明药敏试验的必要性;另一方面,此研究结果尚需经临床进一步验证 ,以确定其实际治疗效果。众所周知,目前临床使用的抗肿瘤药物均有较严重的毒副作用, 由于肿瘤存在着个体差异性及原发、继发的抗药性,即使同一组织学类型,分化程度相同的 肿瘤,也可以对同一药物的敏感性不同。因此,如果能够在化疗以前预先测定药物敏感性而 排除无效药物,就具有重要意义。近年来应用显示出与临床有较好相关性的应用人类新鲜癌 组织的体外药敏试验,可以有效地应用化疗药物,预测个体肿瘤对药物的敏感性[8] ,并用于指导临床治疗,以提高疗效。国内外已有学者将其作为常规性工作[9,10 ],值得进一步研究、应用。 |