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奥曲肽对西咪替丁抑制SGC-7901细胞的增效作用

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[摘要] 目的 探讨生长抑素类似物奥曲肽能否增强西咪替丁对人胃癌细胞SGC-7901生长的抑制作用。 方法 将不同浓度奥曲肽和西咪替丁作用于人胃癌细胞sgc-7901,运用四氮唑盐法(MTT法)检测奥曲肽和西咪替丁单独及联合作用48 h后对SGC-7901细胞生长的影响,每个药物浓度6个复孔,实验重复3次,结果取平均值,并用Isobologram分析评价药物联合应用的作用性质。 结果 MTT法结果显示奥曲肽和西咪替丁对SGC-7901细胞的生长起抑制作用。奥曲肽在浓度1.3~166.7 mg/L范围内,呈剂量依赖性;西咪替丁在浓度500~3 000 mg/L范围内,呈剂量依赖性。奥曲肽和西咪替丁共同作用后,对SGC-7901的抑制作用明显增高,较两药单独作用差异具有统计学意义(P < 0.05),其IC50的效应点落在Isobologram图中的协同区域。 结论 在体外实验中,奥曲肽及西咪替丁能够抑制人胃癌细胞SGC-7901增殖,且两药联合后对SGC-7901细胞生长抑制作用增强,为协同作用。奥曲肽能增强西咪替丁对人胃癌细胞SGC-7901的生长抑制作用。

[关键词] 胃肿瘤;奥曲肽;西咪替丁;药物相互作用;协同作用

[中图分类号] R979.1 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721(2012)04(a)-0015-03

Octreotide enchances the anti-proliferative effect of cimetidine against stomach neoplasms SGC-7901 cells

REN Hongwei LI Baoping ZHANG Lei PAN Jinkun XU Feng

Department of Oncology, the Second Affiliated Hospital of Shanxi Medical University, Taiyuan 030001, China

[Abstract] Objective To investigate whether octreotide, as somatostatin analogue, can enhance the sensitivity of the stomach neoplasms SGC-7901 cells to cimetidine. Methods The absorbance value was tested by colorimetry through MTT method to evaluate the effect of octreotide, cimetidine or the two drugs combined respectively after 48 hours. Each drug concentration in six holes and it repeated three times. The effects of combination therapy was analysed with Isobologram. Results It was proved that octreotide and cimetidine could inhibit the proliferation of SGC-7901 cells in a dose-dependent manner at the concentration rage of 1.3-166.7 mg/L and 500-3 000 mg/L. The inhibition was higher when octreotide was combined with cimetidine than it alone. It had statistically significant difference (P <0 .05). The effect plots of IC50 was located in the synergy areas of isobologram. Conclusion It can be concluded that octreotide and cimetidine could inhibit the proliferation of SGC-7901 cells in vitro. This inhibition enhances when octreotide is combined with cimetidine. Octreotide can enhance the susceptibility of SGC-7901 cells to cimetidine.

[Key words] Stomach neoplasms; Octreotide; Cimetidine; Drug interaction; Synergy

西咪替丁是一种H2受体拮抗剂,临床上主要用于治疗胃、十二指肠溃疡及上消化道出血等。近年对西咪替丁(Cimetidine)的临床应用研究发现其具有一定的抗肿瘤作用[1],可在一定程度上抑制肿瘤的生长,提高生存率[2]。奥曲肽是一种生长抑素的八肽类似物,能抑制多种肿瘤的增殖[3],而且能够增强化疗药物的敏感性[4],其抗肿瘤效应逐渐为人们所认识。在本实验中,笔者通过细胞毒活性测定和Isobologram分析,了解奥曲肽(Octreotide,OCT)联合西咪替丁对人胃癌细胞SGC-7901的效应,为药物的临床联合方案提供体外实验依据和参考。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 细胞株:人胃癌细胞SGC-7901,购自武汉博士德生物有限公司。

1.1.2 主要试剂及设备:西咪替丁(上海第一生化药业有限公司),奥曲肽(北京星昊医药股份有限公司),H-DMEM培养基(美国Hyclone公司),胎牛血清(杭州四季青公司),0.25%胰蛋白酶(北京中山生物技术公司),MTT(北京索莱宝科技有限公司),自动控温二氧化碳细胞培养箱(美国Forma公司),倒置显微镜(日本Olympus公司),酶标仪(美国BioTec公司)。

1.2 方法

1.2.1 细胞培养:SGC-7901细胞培养于含1%双抗及10%胎牛血清的H-DMEM培养基中,置于37℃、5%CO2培养箱中培养,3 d后按1∶3比例传代,取对数生长期细胞进行实验。

1.2.2 MTT检测:选择对数生长期SGC-7901细胞,经0.25%胰酶消化后用H-DMEM培养基调整细胞浓度为1×105个/mL,接种于96孔微量滴定板,每孔加入0.2 mL细胞悬液,37℃、5%CO2培养箱中培养24 h,药物浓度由前期实验确定。将细胞分组并进行以下试验:(1)对照组,不加药物;(2)奥曲肽组,奥曲肽浓度为1.3、2.6、5.2、10.4、20.8、41.6、83.3、166.6 mg/L;(3)西咪替丁组,500、1 000、1 500、2 000、2 500、3 000 mg/L;(4)奥曲肽+西咪替丁组,奥曲肽浓度分别为5、10、20 mg/L,西咪替丁浓度分别为500、1 000、1 500、2 000、2 500、3 000 mg/L。每个药物浓度6个复孔,实验重复3次,结果取平均值。经药物处理并培养48 h后,每孔加入5 mg/mL MTT试剂20 μL,孵育4 h后,加入200 mL DMSO,震荡10 min,使结晶充分溶解。用酶标仪(波长为490 nm)测定每孔A值,按下列公式计算抑制率:抑制率=[1-(实验组平均A值/对照组平均A值)] ×100%。采用改良寇式法计算各药物的半数抑制浓度(IC50)。

1.3 Isobologram

Isobologram分析是一种得到广泛应用的用来检验药物达到相同药效时相互作用的方法,被称为评价药物相互作用的“黄金标准”[5]。它将固定比例联合应用的药物剂量与产生同样效应的各组成药物之剂量进行比较。首先建立药物各自的量效曲线,计算出各药物的IC50分别设为A和B,分别标于坐标轴上(A标于X轴,B标于Y轴),连接A、B两点的直线为相加线,代表两种药物的作用是相加的。相加线是评价药物相互作用性质的基础。然后用同样的方法获得药物联合应用时的IC50,此时两种药物的浓度设为a和b,其半数抑制的等效点(a,b)如果在A、B连线上,表示药物相互作用为相加;在该线以下,表示药物作用为协同;在该线以上,表示药物作用为拮抗[6]。

1.4 统计分析

采用SPSS 18.0统计软件,进行方差分析,以P < 0.05为差异有统计学意义;药物的相互作用采用Isobologram分析。

2 结果

2.1 奥曲肽对SGC-7901细胞的生长抑制作用

由图1可知奥曲肽对SGC-7901细胞的生长具有抑制作用,在奥曲肽浓度1.3~166.6 mg/L范围里,抑制率与浓度呈正相关(图1)。奥曲肽作用于SGC-7901细胞48 h的IC50为 103.91 mg/L。

2.2 西咪替丁对SGC-7901细胞的生长抑制作用

不同浓度的西咪替丁作用于SGC-7901细胞48 h,由图2可知西咪替丁在浓度500~3 000 mg/L范围内,抑制率与浓度呈正相关(图2)。由此,可知西咪替丁作用于SGC-7901细胞48 h的IC50浓度为2 322.87 mg/L。

2.3 奥曲肽与西咪替丁联合作用对SGC-7901细胞生长的影响

将奥曲肽与西咪替丁剂量联合使用,由表1可得到奥曲肽与西咪替丁联合作用的3个组的IC50分别是1 955.56、1 719.77、1 306.20 mg/L。其半数抑制的各等效点分别为A(5, 1 955.56),B(10, 1 719.77),C(20, 1 306.20)。由图3可知A、B、C点在相加线的下方,所以奥曲肽与西咪替丁在一定药物浓度范围的相互作用为协同作用。

3讨论

西咪替丁为高效选择性的H2受体阻断剂,能够抑制组胺及五肽胃泌素等刺激引起的胃酸分泌,并使其酸度降低。对化学刺激引起的腐蚀性胃炎有预防和保护作用,临床上常用于治疗应激性溃疡和上消化道出血。近几年的研究表明,西咪替丁可以提高胃肠道肿瘤患者的生存率[2],但是,西咪替丁对肿瘤确切的作用机制尚不完全清楚。其抗肿瘤的机制可能有以下几个方面:(1)通过抑制组胺对细胞的促生长作用直接抑制肿瘤的生长[7];(2)提高宿主对肿瘤细胞的免疫反应[8];(3)抑制肿瘤细胞向上皮细胞转移和黏附[9],以及抑制肿瘤细胞新生血管生成和转移的进一步发展[10];(4)通过影响癌细胞的增殖及凋亡来抗肿瘤[11-12]。Kawase J等[9]研究发现,西咪替丁可在蛋白水平显著抑制E-selectin的表达,在用FU、阿霉素、顺铂等药治疗时给予西咪替丁有助于阻止转移的发生。

奥曲肽是人工合成的生长抑素类似物,其作用主要是通过细胞表面生长抑素受体(SSTR)介导的。它能够抑制多种肿瘤增殖,其机制包括:(1)直接作用,奥曲肽与受体结合而直接发挥抑制肿瘤细胞增殖的作用;(2)间接作用,抑制各种生长因子和激素的合成,诱导细胞凋亡和抗新生血管的形成等[13]。笔者在实验中观察到,奥曲肽和西咪替丁对于SGC-7901细胞生长具有抑制作用。奥曲肽在浓度1.3~166.7 mg/L范围内,呈剂量依赖性;西咪替丁在浓度500~3 000 mg/L范围内,呈剂量依赖性。奥曲肽和西咪替丁共同作用后,对SGC-7901的抑制作用明显增高,比两药单独作用差异具有统计学意义(P < 0.05),由Isobologram分析结果图3可知两药的联合作用是协同作用。

本研究的结果提示,奥曲肽和西咪替丁可抑制SGC-7901的生长,且两药联合作用的效果为协同作用,可以为临床用药提供体外实验的理论依据。但是,其作用的具体机制还不清楚,还需要做进一步的研究。

[参考文献]

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[2] Tatokoro M,Fujii Y,Kawakami S,et al. Phase-II trial of combination treatment of interferon-α, cimetidine, cyclooxygenase-2 inhibitor and renin-angiotensin-system inhibitor (I-CCA therapy) for advanced renal cell carcinoma[J]. Cancer Sci,2011,102(1):137-143.

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(收稿日期:2012-02-06)