石 琪,張科榮,王 平
(1.四川大學華西第二醫院婦產科,四川 成都 610041;2.川北醫學院附屬醫院婦產科,四川 南充 637000)
近年來,臨床、基礎及循證學研究均有證據支持非甾體抗炎藥(nonsteroidal anti-inflammatory drugs,NSAIDS),即環氧合酶(cyclooxygenasa,COX)抑制劑,特別是選擇性COX-2抑制劑可降低卵巢癌的風險及抑制卵巢癌細胞株的生長、侵襲和轉移[1-3],但也有研究指出應用NSAIDS和降低卵巢癌風險沒有相關性[4-5],因此是否能應用COX抑制劑防治卵巢癌頗具爭議。對NSAIDS抗癌機制尚不清楚,但其的基本藥理作用是抑制COX活性,因此當腫瘤組織不表達COX,尤其是COX-2時,NSAIDS是否仍然具有抗腫瘤潛能,是否就此造成了在卵巢癌研究中結論的多樣性,亟待探究。本研究初步探討了選擇性COX-2抑制劑尼美舒利(Nimesulide)對COX-2表達不同的人卵巢癌組織的影響,以期了解腫瘤的COX-2表達譜情況是否影響其抑制劑的抗腫瘤潛能。
Balb/c小鼠(nu-/nu-),雌性,6~8周齡,19~24 g,24只,購自四川大學華西醫學中心實驗動物中心。人卵巢腺癌SKOV-3細胞株由四川大學華西醫學中心免疫教研室提供;人卵巢腺癌OVCAR-3細胞株購自中國科學院上海生科學院細胞資源中心。Nimesulide粉劑,購自Sigma公司。hVEGF-ELISA試劑盒,購自上海晶美生物技術有限公司。
1.2.1 細胞培養 SKOV-3及OVCAR-3細胞分別置于含10%熱滅活新生小牛血清、青霉素100 000 U/L、鏈霉素100 mg/L及含20%熱滅活類胎牛血清、0.01 mg/mL牛胰島素、青霉素100 000 U/L、鏈霉素100 mg/L的RPMI1640細胞培養液中,在37 ℃、5%CO2、飽和濕度恒溫密閉條件下傳代培養。SKOV-3細胞呈片狀貼壁生長,傳代周期2~3 d;OVCAR-3細胞呈島片狀貼壁生長,傳代周期約5~7 d。
1.2.2 建立荷瘤小鼠模型 準備預試驗BALB/c雌性小鼠4只,試驗小鼠20只,約6~8周齡,檢疫1周,無異常。按上述培養條件培養觀察細胞,當細胞數≥5×107個后將其消化,收集于離心管中離心(1 000 rpm、5 min)無血清培養基洗滌2次,同上離心;常規0.4%苔盼藍染色計數,將活細胞數調制3×107mL。將細胞懸液接種于各預試小鼠右側腋窩皮下組織內,0.2 mL/只;觀察小鼠精神、食納、睡眠等一般情況及游標卡尺測量腫瘤生長情況。當腫瘤長至接近2 cm×2 cm大小時,脫頸法處死小鼠,無菌條件下剝出腫瘤,兩種腫瘤各分為10份,每份大小約0.5 cm×0.5 cm,植入試驗小鼠右腋皮下。
1.2.3 分組治療實驗 分組:將植入相同腫瘤的小鼠按隨機表法分為治療組和對照組,每組5只,分籠飼養;治療組給予尼美舒利1.5 mg/kg[8]溶于2%DMSO-PBS(pH=7.2)0.1 mL中,腹腔注射(IP),每日一次(qd),共3周;對照組給予2%DMSO-PBS(pH=7.2)0.1 mL,IP,qd×3周。開始實驗干預后,每3 d游標卡尺測量移植瘤的最長徑和最短徑,計算近似體積,繪制移植瘤生長曲線;觀察小鼠一般情況及有無腹瀉、嘔吐、咯血等情況;3周試驗期滿后,脫頸法處死小鼠,剝出腫瘤,游標卡尺測量腫瘤長、寬、高度,計算腫瘤體積及抑瘤率;各取100 mg腫瘤組織于-70 ℃低溫冰箱凍存。

SKOV-3組:治療組實驗結束后的腫瘤體積為(1.026 4±0.34)cm3;對照組實驗結束后的腫瘤體積為(1.668 2±0.94)cm3。兩者比較無統計學意義(P=0.19)。生長曲線如圖1。可見兩組的腫瘤生長曲線沒有顯著分離。OVCAR-3組:治療組和對照組移植瘤體積的比較:治療組實驗結束后的腫瘤體積為(0.139 6±0.061)cm3;對照組實驗結束后的腫瘤體積為(0.263 4±0.056)cm3;兩者比較有統計學差異(P=0.01)。生長曲線如圖2。尼美舒利干預后腫瘤生長被抑制,抑制率為56.3%,如表1。

表1 尼美舒利干預后OVCAR-3組腫瘤抑制率

實驗分組動物數(n)開始結束平均瘤體積(cm3)開始結束抑瘤率(%)治療組550.0410.13956.3對照組550.0390.263
SKOV-3組:治療組腫瘤的VEGF含量為(1 481.1±235.61)pg/mL;對照組腫瘤的VEGF含量為(1 648±179.02)pg/mL;兩者比較無統計學意義(P=0.09>0.05)。OVCAR-3組:治療組腫瘤的VEGF含量為(1 070.4±578.29)pg/mL;對照組腫瘤的VEGF含量為(1 641.3±541.84)pg/mL;兩者比較有統計學差異(P=0.04),如表2。

表2 尼美舒利干預后各組腫瘤組織內VEGF含量的比較
在婦科腫瘤領域,卵巢癌的死亡率最高,預后最差,在多種治療方法的作用下,五年生存率僅為30%。尋找新的治療方法達到防治的目的是迫切需要解決的問題。雖然大部分循證學和臨床試驗研究支持應用COX抑制劑防治多種癌癥和心腦血管疾患,但在與卵巢癌發病風險的研究中結論尚不統一[1,4,7]。在Guido E.Eibl醫生的研究小組發現COX-2抑制劑尼美舒利能夠刺激不表達COX-2的人胰腺癌細胞系的腫瘤生長,而不是抑制,并且還可刺激其血管生長,對COX-2表達陽性的人胰腺癌細胞系則可發揮抑制作用[8]。類似的機制是否也發生在卵巢癌中,尚無相關報道,本實驗首次初步探討了COX-2表達譜不同的情況下,選擇性COX-2抑制劑的不同抗腫瘤潛能。
應用腫瘤體積為觀察指標,根據每個測量時間點的腫瘤平均體積繪制各組腫瘤的生長曲線(圖1、圖2),可發現尼美舒利在干預OVCAR-3組時,該組內治療組和對照組腫瘤的生長曲線逐漸相互分離,實驗結束后兩組腫瘤大小有統計學意義(P=0.01),并可計算出抑瘤率為56.3%。提示尼美舒利的干預在COX-2表達陽性的OVCAR-3組內對腫瘤的大小、生長有抑制作用。SKOV-3組中,治療組和對照組的腫瘤生長曲線沒有顯著分離,實驗結束后兩組腫瘤大小沒有統計學差異,提示尼美舒利的干預在COX-2表達陰性的SKOV-3組內對腫瘤的大小、生長無顯著抑制作用。
關于COX-2的具體致癌機制尚不完全明確,其中大部分機制是基于COX-2產生的PGE2有致癌作用[9-10],如PGE2能刺激腫瘤組織內各種間質細胞產生血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)[11]。COX-2抑制劑的抗腫瘤機制則主要通過抑制COX-2酶活性而實現。本實驗進一步研究了腫瘤組織內的VEGF水平。結果顯示在OVCAR-3組內,治療組腫瘤組織的含量顯著低于對照組(P=0.04)。提示尼美舒利可能通過抑制COX-2表達陽性的人卵巢癌OVCAR-3移植瘤組織產生VEGF,參與抑制腫瘤的生長、發展,進一步支持實驗中對OVCAR-3組腫瘤生長的觀察結果。在SKOV-3組內,治療組和對照組腫瘤組織的VEGF含量沒有統計學差異,與SKOV-3組腫瘤生長的觀察結果一致,因此尚沒有證據支持尼美舒利能抑制COX-2表達陰性的人卵巢癌SKOV-3移植瘤組織產生VEGF,進而影響腫瘤的生長。選擇性COX-2抑制劑尼美舒利在COX-2表達譜不同的卵巢腫瘤組織中表現出的抗腫瘤潛能是不同的。
本實驗采用安全范圍內高劑量尼美舒利進行干預,根據Eibl等研究提示[8]高劑量的尼美舒利能增加COX-2表達+/-胰腺癌細胞產生的VEGF產量。在陰性細胞株中,這種作用與腫瘤增長及促血管形成相關。在陽性細胞株里,其作用與其對腫瘤內非惡性細胞產生的VEGF的減少作用相抵消,表現為抑制腫瘤生長和血管形成。本實驗尚未發現選擇性COX-2抑制劑對COX-2表達陰性的卵巢癌組織有促進生長的作用,但實驗結果已提示選擇性COX-2抑制劑對COX-2表達陰性的卵巢癌組織沒有顯著抑制作用,這為應用COX-2抑制劑在卵巢癌的研究中結論的多樣性提供了一定理論基礎,其機理有待進一步研究。
綜上所述,在對腫瘤防治的研究中,選擇性COX-2抑制劑有傳統腫瘤治療藥物不可比擬的優點:(1)COX-2抑制劑可口服、可長期堅持、副反應??;(2)對多種腫瘤有一定的預防作用,這對一些有明顯腫瘤高發傾向的人群無疑有很好的保護作用;(3)可與手術、放化療等傳統腫瘤治療手段聯合應用,提高腫瘤對放化療的敏感性,延長腫瘤患者的生存期[12];(4)COX-2在腫瘤及相關疾患中的新角色、新作用正在不斷發現,頗具研發前景[10]。但腫瘤的發生發展是一個多基因、多因素、多步驟的復雜過程,也就意味著腫瘤本身存在多樣性,不同腫瘤和不同的個體對藥物的反應都有其特異性。包括本研究在內的相關研究均存在異質性結論[13],提示COX-2抑制劑是否適用于各種腫瘤,包括同一種腫瘤的不同亞型,還有待商榷。在選用COX-2抑制劑防治卵巢癌時,有可能需要篩查腫瘤細胞表達COX-2的情況。
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