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乳腺癌耐药动物模型建立及咯萘啶(PND)逆转乳腺癌耐药的效果观察

2021-12-08王新征侯永强汲权威

实用癌症杂志 2021年11期
关键词:低剂量耐药体重

王新征 侯永强 汲权威

化疗是控制肿瘤的有效方法,但多药耐药(MDR)是化疗失败的重要原因。目前,寻找积极的措施逆转肿瘤多药耐药迫在眉睫。抗疟新药咯萘啶(PND)是1种逆转肿瘤耐药的新药,其是否具有逆转肿瘤耐药的作用尚在研究。本研究选择人乳腺癌细胞系MCF-7和其耐药细胞MCF-7/ADM建立裸鼠荷人肿瘤耐药和敏感细胞移植瘤模型,以评估抗疟新药咯萘啶(pyronaridine,PND)的逆转肿瘤MDR的体内作用。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 药物和试剂 RPMI 1640培养基,Gibco产品:胎牛血清,中国医学科学院血研所生产;注射用盐酸阿霉素;注射用顺铂;注射用磷酸咯萘啶,由天津药物研究院;实验所用药均以无菌蒸馏水配成相应浓度备用。

1.1.2 细胞系与细胞培养 乳腺癌敏感细胞MCF-7和耐药细胞MCF-7/ADM;常规传代培养。

1.1.3 实验动物 alb/c裸鼠(nu/nu),雌性,5.7周龄,体重16~229,购自中国生物制品鉴定所动物中心。

1.1.4 实验仪器 紫外分光光度计UV-3000型、高压液相色谱仪Waters510;酶标仪Microplate Reader450;流式细胞仪;激光光密度扫描仪;高速台式离心机TGL-16c;低温离心机。

1.2 实验操作

1.2.1 裸鼠移植瘤单侧模型的建立 采用人耐药细胞MCF-7/ADM和乳腺细胞系MCF-7接种于裸鼠上,建立耐药单侧和肿瘤敏感模型。接种位置在右侧前肢根部背侧,单只小鼠接种细胞数量为0.2 ml,肿瘤以每6~9天100~300 mm3的速度生长,随机分组,各组为6只小鼠。

1.2.2 体内抗耐药肿瘤活性试验 分组为3组:对照组A组、对照组B组、观察组。A组注射相应溶剂;B组注射阿霉素;观察组注射不同剂量的PND,高剂量∶中剂量∶低剂量=4∶2∶1。耐药移植肿瘤接种后第9天开始给药,移植肿瘤接种后第6天开始给药,每隔3天给药1次,腹腔注射。

1.3 评价标准

裸小鼠移植瘤模型使用游标卡尺测量肿瘤直径,观察抗肿瘤疗效,每3天测量一次肿瘤直径。

2 结果

2.1 肿瘤动物模型建立结果

2.1.1 MCF-7/ADM裸鼠移植瘤的生长特性 观察MCF-7/ADM敏感细胞接种后第6天的生长状况,对体积>100 mm3的成瘤进行收集;在MCF-7/ADM耐药细胞接种后第9天进行收集。随着时间的延长,肿瘤体积增大,并且耐药肿瘤和敏感肿瘤的生长速度相当,无明显差异。

2.1.2 裸鼠移植瘤对ADM的耐药特性 在无菌条件下,取裸鼠肿瘤组织制作单细胞悬液,评估MCF-7/ADM裸鼠移植瘤对阿霉素的耐药作用,裸鼠移植瘤MCF-7/ADM细胞ICSO达到180.5 pg/ml,耐药倍数达到56倍,和体外培养的原代细胞对比,裸鼠移植瘤MCF-7/ADM细胞耐药倍数下降,但是耐药特性良好。

2.2 PND联合ADM裸鼠移植瘤生长的抑制和对裸鼠体重的影响

与对照组B组对比,低剂量和中剂量联合组抑瘤率无明显差异,P>0.05;高剂量联合组抑瘤率明显更高,数据差异显著,P<0.05。见表1。对照组A组和低剂量(1 mg/kg)联合组的体重无显著差异,P>0.05;和对照组A组对比,中剂量(2 mg/kg)联合组、高剂量(4 mg/kg)联合组和对照组B组明显降低,数据差异显著,P<0.05;和对照组B组对比,高剂量(4 mg/kg)联合组治疗后小鼠体重明显降低,数据差异显著,P<0.05。见表2。

表1 PND联合ADM对裸鼠移植瘤生长的抑制的影响

表2 PND联合ADM对裸鼠体重的影响

3 讨论

3.1 肿瘤细胞耐药机制

肿瘤细胞对化疗药物产生耐药的主要机制在于以下几点[1-8]:其一,耐药药理,主要是由于机体对于药物的反应所导致的,当药物进入人体时,由于代谢提高导致药物在体内的穿透力较差,所以导致细胞外的药物浓度较低。其二,细胞耐药,由肿瘤细胞的遗传特点、生化特点所致,导致细胞对药物产生耐药,可通过细胞膜-核膜蛋白-药物输出的途径,导致细胞内药物排出细胞外,导致细胞内的药物浓度降低;也可通过细胞质/核内蛋白的途径,促使药物靶酶质和量都改变,例如降低DNA拓扑异构酶含量及活性,增强06-甲基鸟嘌岭-DNA甲基转移酶活性,增强DNA修复功能。其三,凋亡耐药,抗肿瘤药物需通过细胞凋亡促使肿瘤细胞死亡,促凋亡基因丧失对肿瘤细胞耐药的产生起着一定的作用。由此可见,肿瘤耐药影响因素来自于多方面,随着诱导药物、癌细胞的微环境及类型变化而表现出不同的耐药表型。相关研究证明[9-10],因为体内毒性浓度不及体外的有效逆转浓度,多数肿瘤耐药逆转药物虽然可在血液肿瘤中发挥着一定的效果,但是应用于实体瘤中效果欠佳。目前,世界上尚无一种耐药逆转剂纳入临床公认的逆转肿瘤耐药剂,必须开发新的肿瘤耐药逆转剂。

3.2 PND联合ADM对裸鼠移植瘤生长的抑制

在评估肿瘤耐药逆转剂的作用中,体内抗肿瘤试验结果是重要的指标之一。本研究选取人乳腺癌细胞系MCF-7和其耐药细胞MCF-7/ADM建立模型,并且以此评估PND在体内的逆转肿瘤MDR作用。根据ADM和PND各自的药物代谢动力学特点和最大耐受量,研究显示不同剂量ADM+PND联合治疗组对MCF-7/ADM移植瘤的肿瘤生长具有明显差异。与对照组B组对比,低剂量和中剂量联合组抑瘤率无明显差异,P>0.05;高剂量联合组抑瘤率明显更高,数据差异显著,P<0.05。提示PND具有明显的体内逆转肿瘤耐药作用。

3.3 PND联合ADM对裸鼠体重的影响

在观察抗肿瘤药物的疗效同时,也必须观察PND抗肿瘤治疗的毒性,通过观察治疗后裸鼠的体重变化可间接体现出药物的毒性作用[11],结果表明,和对照组A组对比,中剂量(2 mg/kg)联合组、高剂量(4 mg/kg)联合组和对照组B组明显降低,数据差异显著,P<0.05;和对照组B组对比,高剂量(4 mg/kg)联合组治疗后小鼠体重明显降低,数据差异显著,P<0.05。

但大多数能够耐受,停药后小鼠体重不再继续下降,结果提示裸鼠的体重下降与药物相关,联合高剂量的ADM和PND能够提高疗效,但同时也增加了毒性。

综上所述,PND具有高效的逆转肿瘤MDR的作用,可作为一种新的肿瘤耐药逆转剂。

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