肿瘤多药耐药(multiple drug resistance, MDR)是指由一种药物诱发,但同时又对其他 多种结构和作用机制迥异的抗癌药物产生交叉耐 药。MDR是肿瘤化疗失败的关键因素,寻找低 毒、有效的肿瘤耐药逆转剂是目前肿瘤治疗领域 研究的热点[ 1, 2 ]。金龙胶囊(JLC)是以鲜守宫、 鲜金钱白花蛇和鲜蕲蛇三种动物药为原料经“低温 冷冻现代生化分离提取工艺”制成的抗癌中药复方 制剂,主要含有氨基酸、蛋白质、游离单糖、多 糖、小分子类物质等成分[ 3 ]。多项临床研究显示, 金龙胶囊联合化疗治疗肝癌[ 4 ]、肺癌[ 5 ]、胃癌[ 6, 7 ]、 胰腺癌[ 8 ]、鼻咽癌[ 9 ]、食管癌[ 10 ]、大肠癌[ 11 ]、乳腺 癌[ 12 ]等,均有明显的减毒增效作用[ 13 ]。本实验通 过建立体外不同耐药细胞模型,给予金龙胶囊干 预,考察不同浓度金龙胶囊对肿瘤多药耐药的可 能逆转作用和细胞增敏作用。 1 材料与方法 1.1 材料
金龙胶囊(JLC,北京建生药业有限公司,批 号120527-087),细胞培养液溶解,0.22 μM滤膜 过滤,现用现配;注射用硫酸长春新碱(VCR, 上海华联制药有限公司);注射用盐酸阿霉素 (DOX,深圳万乐药业有限公司);多西紫杉醇 (Paclitaxel,北京协和药厂馈赠,白色粉末,纯 度>99%);5-氟尿嘧啶(5-Fu,上海旭东海普药 业有限公司);维拉帕米(VRP,Sigma,白色粉 末,纯度>99%)。人肺腺癌耐紫杉醇耐药细胞 A549/Paclitaxel及其亲本细胞A549、人肝癌耐5-Fu 耐药细胞Bel7402/5-Fu及其亲本细胞Bel7402、人乳 腺癌耐紫杉醇耐药细胞MX-1/Paclitaxel及其亲本细 胞MX-1、人口腔上皮癌耐长春新碱细胞KB/V及其 亲本细胞KB均购自中国医学科学院药物研究所。 1.2 方法
人肺腺癌耐紫杉醇耐药细胞A549/Paclitaxel及 其亲本细胞A549、人肝癌耐5-Fu耐药细胞Bel7402/ 5-Fu及其亲本细胞Bel7402、人乳腺癌耐紫杉醇耐 药细胞MX-1/Paclitaxel及其亲本细胞MX-1、人口 腔上皮癌耐长春新碱细胞KB/V及其亲本细胞KB, 均培养于含10%新生牛血清的DMEM培养液内 (含青霉素100 u/ml,链霉素100 μg/ml),37ºC、 5%CO2湿培养箱中培养,0.25%胰酶和0.02%EDTA 液消化传代。耐药株细胞A5 4 9 /Pa c l i t a x e l 、 Bel7402/5-Fu、MX-1/Paclitaxel、KB/V分别在含 20 nmol/L Paclitaxel、10 μg/ml 5-Fu、20 nmol/L Paclitaxel、200 nmol/L VCR的培养液中培养以维持 其耐药性,实验进行前细胞脱药一周。
采用MTT方法测定金龙胶囊对上述细胞的细 胞毒性及其肿瘤多药耐药逆转活性。取对数生长 期的敏感及耐药株肿瘤细胞胰酶消化,接种于96 孔细胞培养板中。24 h后,加入不同浓度的金龙胶 囊(取胶囊总填充物计算金龙胶囊浓度,胶囊总 填充物中辅料占比68.8%)和(或)抗肿瘤药物, 以VRP为阳性对照药,每个浓度设3个平行孔。 培养72 h,弃原培养液,每孔加入0.5 mg/ml MTT 液100 μl。继续培养4 h,弃去MTT液,每孔加入 DMSO 150 μl,混合振荡器振荡,于酶标仪570 nm 波长处测定吸收度(A)。上述实验重复三次。细 胞存活率(%)=100×A给药组/A对照组。利用Graphpad Prism6.0软件计算IC50值。逆转倍数(RF,reversal fold)=IC50(抗肿瘤药物)/IC50(抗肿瘤药物+逆转剂)。实验重复 3~5次。 2 结果 2.1 金龙胶囊对四对肿瘤细胞生长的影响
金龙胶囊作用72 h,对所用到的四对肿瘤细胞 均具有弱的生长抑制作用,无明显细胞选择性, IC50值在1.5~5.2 mg/ml水平。但不同细胞对金龙胶 囊的敏感度略有不同,因此在选择无毒浓度时不 同细胞的浓度略有差异。 2.2 金龙胶囊对A549/Paclitaxel及A549细胞的作用
金龙胶囊在100、200、400 μg/ml无毒浓度对 A549/Paclitaxel细胞对Paclitaxel的获得性耐药逆转 倍数分别为2.25、2.99和10.64,但活性弱于阳性 对照药VRP(VRP为P-gp抑制剂)。金龙胶囊对 A549/Paclitaxel细胞对VCR的交叉耐药无明显逆 转作用,见表 1。金龙胶囊及VRP在所用浓度下对 A549细胞无增敏作用,见表 2。
金龙胶囊在50、100、200 μg/ml无毒浓度在 MX-1/Paclitaxel细胞对Paclitaxel的获得性耐药有弱 的逆转作用,对VCR的交叉耐药亦有一定的逆转 活性,但未显示量效关系。阳性对照药VRP显示 很好的逆转活性,见表 3。金龙胶囊在50、100、 200 μg/ml无毒浓度对MX-1细胞显示一定的增敏 作用,对Paclitaxel及VCR均表现出一定的量效关 系,见表 4。
KB/V细胞较KB细胞显示良好的耐药性, 对VCR及Paclitaxel的耐药因子分别约为321.5和 17215.9。金龙胶囊在100、200 、400 μg/ml无毒 浓度在KB/V细胞对VCR的获得性耐药仅在高剂量 表现弱的逆转活性,在KB/V细胞对Paclitaxel的交 叉耐药无明显逆转作用。阳性对照药VRP对KB/V 细胞的获得性耐药和交叉耐药均具极显著逆转活 性。金龙胶囊在200、400、800 μg/ml无毒浓度对 KB细胞无增敏作用。 2.5 金龙胶囊对Bel7402/5-Fu及Bel7402细胞的影响
Bel7402/5-Fu细胞的耐药机制与传统的P-gp高 表达相关性不大,5-Fu亦不是P-gp的底物,因此, 作为P-gp抑制剂的VRP对5-Fu无耐药逆转及增敏作 用。金龙胶囊在200、400、800 μg/ml无毒浓度对 Bel7402/5-Fu细胞对5-Fu的获得性耐药及对VCR的 交叉耐药均无逆转活性,见表 5。Bel7402细胞因 P-gp有表达存在内在耐药性,VRP对Bel7402细胞 对VCR的内在耐药具明显逆转活性(VCR为VRP 底物)。金龙胶囊在所用浓度下对Bel7402细胞对 5-Fu的作用无耐药逆转或增敏活性,但在高剂量 (200 μg/ml)时对VCR的作用具一定的耐药增敏 作用,见表 6。
肿瘤的化疗是当今治疗恶性肿瘤的主要手 段。然而,肿瘤细胞对药物的耐药性严重影响了 药物的临床疗效[ 14 ]。据美国癌症协会估计,90% 以上的肿瘤患者死于不同程度的肿瘤细胞耐药, 因此逆转肿瘤细胞的耐药性、提高化疗药物的敏 感度对癌症的治疗具有积极意义。目前MDR化 学逆转剂临床效果欠佳,部分被用于逆转MDR 的化学药物因不良反应严重,使用范围受到极大 的限制。中药配合化疗使用有着很长的历史,临 床上往往显示出增效的作用,这或许与逆转MDR 有关。与化学药物逆转肿瘤MDR相比,中药具有 一定的优越性[ 15 ]:(1)中药成分复杂,因此其逆转 MDR的作用往往不局限于某单一靶点,而是多靶 点综合作用;(2)中药不良反应小,引起的心血管 系统与免疫系统不良反应小,也较少引起抗肿瘤 药物代谢动力学的改变;(3)部分中药本身就具有 抗癌作用;(4)中药往往具有提高机体免疫功能、 抑制肿瘤细胞增殖与血管生成、诱导肿瘤细胞分化 与凋亡等多重功效。因此,在中药中筛选MDR逆 转剂具有很大的潜力。研究发现,汉防己甲素、榄 香烯、丹皮酚、人参皂苷、槲皮素、茶多酚、奎尼 定、苦参碱、姜黄素、川芎嗪、乌龙茶多酚等中药 成分均具有一定的逆转MDR作用[ 16, 17 ]。然而这些研 究均以植物药居多,动物药尚未做过此方面的深入 研究。金龙胶囊是由三种动物药为原料制得的抗 肿瘤复方制剂,临床上的应用显示其联合化疗治 疗肿瘤具有增效的作用[ 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 ]。因此,本研究从细胞 生物学层面上来观察金龙胶囊对多种耐药细胞系 的耐药逆转作用,首次发现其对多种肿瘤耐药细 胞的耐药逆转作用,为其临床应用提供重要的实 验支持。同时,本研究也为寻找新型耐药逆转剂 以及拓展金龙胶囊在耐药逆转上的作用,奠定了 基础,为动物药的进一步开发提供科学依据,使 传统中药的精华得以继承发展。
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