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目的:膀胱癌是外科常见的恶性肿瘤,目前在我国泌尿外科恶性肿瘤中的发病率排在首位。在膀胱肿瘤中,90%以上是膀胱移行细胞癌(BTCC),超过70%的膀胱移行细胞癌在治疗后可能复发,复发肿瘤中有30%患者的恶性度增加。膀胱移行细胞癌的治疗措施首选手术,做膀胱癌电切、膀胱部分切除等保留膀胱手术的患者,术后需要定期行膀胱腔内灌注治疗和膀胱镜复查,术后化学预防对降低膀胱移行细胞癌复发率极其重要。目前临床上多采用BCG膀胱内灌注,部分患者效果较差。浸润性膀胱癌常用的化疗方案均存在毒副作用大、疗效欠佳等不足之处,复发性膀胱癌更是缺乏有效的二线化疗方案。因此为了寻找一种更为有效的灌注化疗药物,国内外学者都在进行不懈的努力。目前部分蛋白激酶C的抑制物已经在动物模型和临床试验中用于人类恶性肿瘤的预防和治疗。N苯甲酰星孢菌素PKC412(N-benzoyl-staurosporine)是一个强力、广谱Ser/Thr和Tyr蛋白激酶的抑制剂,之前已证明PKC能抑制膀胱癌细胞的增殖和侵袭,为了寻找长期有效的膀胱癌全身治疗的目的,我们应用了细胞培养技术、免疫组织化学技术及动物试验等一系列实验,观察了N苯甲酰星孢菌素PKC412、盐酸阿霉素或两者联用,对人膀胱癌细胞株T24、鼠膀胱癌细胞株T739的生长抑制及凋亡诱导作用及其机制;深入研究N苯甲酰星孢菌素对膀胱癌的治疗具有的重要意义。
方法:1、体外培养膀胱癌细胞T24,加入阿霉素组,阿霉素联合1μMPKC412组,阿霉素联合10μMPKC412组分别培育一定时间(24h、48h、72h),软琼脂克隆形成试验测定PKC412联合阿霉素对T24细胞的克隆形成抑制作用,MTT比色试验测定PKC412联合阿霉素对T24细胞的存活和生长的抑制作用,Transwell小室法检测PKC412联合阿霉素对T24细胞侵袭能力的抑制作用,流式细胞术周期测定法分析T24经PKC412联合阿霉素处理48小时后细胞周期的变化。
2、建立T739大鼠原位膀胱癌模型,分成四组,依次为A组对照组,B组阿霉素膀胱灌注治疗组,C组阿霉素联合1μMPKC412膀胱灌注治疗组,D组阿霉素联合10μMPKC412膀胱灌注治疗组。8周后处死大鼠,观察肿瘤体积、大小;测定CD31的表达,计算微血管密度;TUNEL法测定肿瘤细胞坏死情况。
统计学分析:实验所得数据以x±S表示,SPSS10.0统计软件分析数据,采用两因素方差分析进行显著性检验,组间比较采用S-N-K检验,差异显著性设定为P<0.05。
结果:1、软琼脂克隆形成试验观察到PKC412联合阿霉素随着PKC412浓度的升高对T24细胞克隆形成抑制率逐渐上升,从35.12%~72.66%(P<0.05),呈剂量依赖性,差异有统计学意义。MTT试验观察到jPKC412联合阿霉素对T24细胞存活和生长的抑制作用逐渐增强,从65.87%~91.62%(P<0.05),呈时间和剂量依赖性,差异有统计学意义。Transwell小室法观察到PKC412联用阿霉素作用24h、48h、72h后,对T24细胞透膜抑制率逐渐增强,从7.45%~69.31%(P<0.05),呈时间和剂量依赖性,差异有统计学意义。流式细胞术结果显示经PKC412联合阿霉素作用48小时后,G0/G1期细胞比例逐渐下降,分别为72.27%、48.62%、38.76%和34.91%:而G2/M期细胞比例逐渐升高,分别为7.36%,40.85%,53.26%和60.91%,出现G2/M期细胞阻滞。
2、大鼠膀胱灌注T739膀胱癌细胞一周后给药,八周后B、C、D组的膀胱肿瘤的重量均小于A组,且随着N苯甲酰星孢菌素浓度的升高,呈递减趋势。CD31染色计数微血管密度的表达观察到随着PKC412浓度的升高而逐渐降低,呈剂量依赖性,差异有统计学意义。TUNEL法测定肿瘤细胞坏死随着PKC412浓度的升高凋亡率逐渐上升,AI值分别为5.74±1.36,11.53±1.68,13.44±1.96,21.64±1.58,差异有统计学意义。
结论:PKC412联合化疗药物阿霉素能够抑制膀胱癌细胞体外生长、增殖和侵袭能力,呈时间和剂量依赖关系,其机制与G2/M期细胞阻滞有关。PKC412与化疗药物阿霉素联合应用能促进体内膀胱癌细胞的凋亡,抑制其增殖,对膀胱肿瘤生长的抑制作用及肿瘤细胞凋亡的诱导作用和比单纯用阿霉素明显。