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目的:人类骨肿瘤的发生率较低,研究较困难,但在骨科领域内却占有相当重要的地位。恶性骨肿瘤主要发生在青少年,即使是高位截肢效果也很差,术后肺转移率高,五年生存率为5-20%。随着新辅助化疗在临床的逐步开展,恶性骨肿瘤患者的无病生存期有了明显改善,但由于恶性肿瘤抗药性的存在,仍有些患者难逃厄运。为了提高患者的生存期,在化疗中采用抗肿瘤细胞修复的药物增加化疗效果,是可行的方法之一。咖啡因(CF)能破坏检测点对细胞周期的反馈调控,从而抑制DNA修复,使肿瘤细胞带着损伤的DNA进入增殖周期,结果导致肿瘤细胞凋亡。本文着重探讨咖啡因在骨肉瘤细胞株(U2-OS)顺铂化疗中的增效作用。方法:选择顺铂、表阿霉素、长春新碱、丝裂霉素、甲氨喋啶等治疗骨肉瘤的代表性药物,分别将CDDP配置成2.0ug/ml,EPI0.4ug/ml,VCR0.1ug/ml,MTC1.0ug/ml,甲氨喋啶200ug/ml,骨肉瘤细胞培养于96孔板,分别加入50ulCDDP、EPI、VCR、MTC、MTX,测得24小时、48小时、72小时三个时间点各药物组U2-OS细胞株OD值,观察不同化疗药物对U2-OS细胞株的增殖影响。将CF分别配置成2.0mmol/L、0.2 mmol/L两种浓度,分别加入6.5ul的CF两种浓度溶液,同上述各不同化疗药组相比较,初步观测CDDP+CF是否较单药CDDP有增强CDDP抑制U2-OS细胞株增殖作用。在将CDDP份别配至成终浓度为0.2、2、5、10、20μg/l的溶液,再在已加入不同浓度CDDP的细胞培养液中分别加入浓度为0.2、2.0mmol/L的CF,以未加入CF组作为对照,检测不同浓度CF对CDDP的作用。通过骨肉瘤细胞株经不同化疗药物的作用,对比出对骨肉瘤细胞系较为敏感的化疗药物。同时通过不同浓度(0.2、2、5、10、20μg/L)CDDP单药作用及分别添加0.2、2.0mmol/L咖啡因作用于骨肉瘤细胞株24、48、72h后,MTT法检测各组细胞增殖情况,流式细胞术分析细胞凋亡水平,荧光显微镜下观察凋亡细胞的形态。结果:CDDP、EPI、VCR、MTC、MTX对U2-OS骨肉瘤细胞株均有抑制生长作用,其中以CDDP、MTX突出。CDDP+CF较CDDP单药有增强CDDP抑制U2-OS细胞株增殖的作用,并初步表现出一定的浓度依赖性。在分别添加0.2、2.0mmol/LCF的各浓度CDDP组中,骨肉瘤细胞增殖明显受抑,凋亡水平明显升高。在相同浓度CDDP及CF的作用下,时间越长,细胞凋亡率越高,而在相同时间、同一浓度CDDP作用下,加入浓度为2.0mmol/LCF较0.2mmol/LCF更容易诱导凋亡。在作用72h后,10μg/lCDDP+2.0mmol/LCF组细胞凋亡率(34%±6%)明显高于10μg/lCDDP+0.2mmol/LCF组(16%±4%,P<0.001),且二者均显著高于单用10μg/lCDDP组(4%±3%,P<0.001)。荧光显微镜观察发现,相同浓度CDDP及CF的作用下,时间越长,骨肉瘤细胞的凋亡率越高,而相同时间、同一浓度CDDP作用下,加入CF更容易诱导凋亡,CF浓度越高,细胞凋亡率越高,与流式细胞术分析结果一致。结论:CDDP、EPI、VCR、MTC、MTX对U2-OS骨肉瘤细胞株均有抑制生长作用,其中以CDDP、MTX突出。咖啡因、顺铂对骨肉瘤细胞株均有一定的细胞毒性作用,低浓度的咖啡因与顺铂合用对骨肉瘤细胞株的毒性作用明显增强,且随着各自浓度的提高,细胞毒性作用也进一步增强,说明咖啡因在骨肉瘤细胞株顺铂化疗中有显著的量增效增作用。CF对CDDP杀伤骨肉瘤细胞株的这种增效作用存在量效及时效关系。其机制是CF能加强诱导骨肉瘤细胞凋亡,从而增强CDDP对骨肉瘤细胞株的杀伤作用。