胃泌素及生长抑素对人大肠癌细胞的调节
第二军医大学长征医院 上海市 200003
赵荣华，男，1963-10-29生，上海市人，汉族.1986年第二军医大学军医系毕业，主治医师、讲师，主要从事胃肠肿瘤的诊治研究，发表论文11篇
项目负责人 赵荣华,200003 上海市凤阳路415号,上海市,第二军医大学长征医院
Tel: 021-63275997，Fax: 021-63275679收搞日期 1995-03-27
Regulative effects of gastrin and somatostatin on human colorectal carcinoma cell lines in vitro
, 百拇医药
Rong-Hua Zhao, Yuan-He Wang, Li Li, Jing-Hua Shi and Han Gao
Department of General Surgery, Changzheng Hospital, Second Military Medical University, Shanghai 200003 China
Abstract
AIMS To observe the influences of pentagstrin(PG), gastrin receptor antagonist-proglumide(PGl) and longacting SS analogue-SMS201-995 on the growth of a human colorectal cancer cell line(SW1116) in vitro.
, 百拇医药
METHODS The experiment contained vacant, control, PG, PGL, SMS201-995, PGl+PG and SMS201-995+PG groups. Concentrations of the main drug in every group included 6 levels from 5×10-5-5×10-10mol/L. The concentration of PG was 5×10-5mol/L in PGl+PG or SMS201-995+PG group. MTT colorimetry was used to determine the proliferation of SW1116 cell line.
RESULTS The cell proliferous percentage was increased by PG and inhibited by PGl. There were few differences of the cell proliferous percentage between the two groups cultured with PGl plus PG and PGl alone. But in the group of PGl plus PG, there was a significant negative correlation between the cell proliferous inhibitory percentages and the logarithms of PGl concentrations(r=-0.83, P<0.05). SMS201-995 enhanced the cell proliferous percentage in lower concentrations, and inhibited in higher corcentrations; the cell proliferous percentages correlated negatively to the logarithms of the drug concentrations significantly(r=-0.91, P<0.05).The stimulating effect of SMS201-995 was reversed and the inhibitory effect of the same drug was slightly promoted by PG, and the cell proliferous percentages also correlated negatively to the logarithms of SMS201-995 concentrations significantly(r=-0.84, P<0.05).
, 百拇医药
CONCLUSIONS The growth of colorectal cancer cells may be controlled by hormonal therapy.
Subject headings colorectal neoplasms somatostatin gastrins
Zhao RH, Wang YH, Li L, Shi JH,Gao H.Regulative effects of gastrin and somatostatin on human colorectal carcinoma cell lines in vitro.
Xin Xiaohuabingxue Zazhi,1996；4(6)：306-308
, http://www.100md.com
摘要
目的 观察五肽胃泌素(PG)、胃泌素受体拮抗剂丙谷胺(PGl)和生长抑素(SS)长效类似物SMS201-995对体外培养人大肠癌细胞系SW1116生长的影响.
方法 设空白组、对照组、PG组、PGl组、SS组、PGl+PG组和SS+PG组. 各组主要药物浓度分5×10-5-5×10-10mol/L 6个浓度，联合用药组PG浓度均为5×10-5mol/L. 采用MTT比色分析法检测细胞增殖情况.
结果 PG能提高细胞增殖率；PGl则抑制细胞增殖；PG对PGl的抑制率总体影响不大，而使其与PGl浓度对数值呈显著负相关(r=-0.83,P<0.05). SS在低浓度时促进细胞增殖，而高浓度时则有抑制作用，细胞增殖率与药物浓度对数值呈显著负相关(r=-0.91,P<0.05)；PG可逆转SS的促增殖作用，并使其抑制率有所提高，且细胞增殖率仍与SS浓度对数值呈显著负相关(r=-0.84,P<0.05).
, 百拇医药
结论 激素可控制大肠癌的生长，但尚有许多问题待阐明.
主题词 结直肠肿瘤;生长抑素;胃泌素类
赵荣华,王元和,李莉,施靖华,高瀚.胃泌素及生长抑素对人大肠癌细胞的调节.新消化病学杂志，1996；4(6)：306-308
研究表明，胃泌素能促进多种大肠癌细胞系和动物大肠癌的生长，这一作用可被胃泌素受体阻断剂丙谷胺(proglumide, PGl)所阻断[1]；而生长抑素(somatostatin,SS)及其类似物则能抑制肿瘤细胞的生长[2].但部分研究结果颇不一致[1，2]，究其原因主要是研究采用的细胞系、动物模型和方法上的差异造成的.在体外实验中考察胃泌素、SS对肿瘤细胞作用间的相互影响，将有助于使实验的结果更接近于临床.但这方面的研究为数甚少，国内尚未见有关的报道.为此，作者拟采用MTT(3-4,5-dime-thylthiazol-2-yl 2，5-diphenyltetrazoliumbromide)比色法[3，4]，初步探讨五肽胃泌素(pentagastrin, PG)，PGl和SS长效类似物SMS201-995对体外培养的人大肠癌SW1116细胞系生长的影响及相互关系.
, 百拇医药
1 材料和方法
1.1 材料 SW1116人大肠癌细胞系从Wistar研究院引进，由我院临床免疫中心传代培养.PG系上海东风试剂厂产品；PGl和SMS201-995分别由上海淮海制药厂和瑞士Sandoz公司惠赠.MTT购自Fluka公司.
1.2 方法 采用96孔培养板.SW1116细胞(每孔5×103个)于0.2ml含10%小牛血清的1640培养液中培养48h；生理盐水洗涤后换0.2ml 1640液再培养24h；再洗涤.10%小牛血清1640液稀释胸腺嘧啶至2.0mmol/L，取0.1ml加入各孔，培养24h行增殖同步化；细胞洗涤一遍后加10%小牛血清1640液及不同浓度药物各0.1ml：①空白组：不含细胞，②对照组：不加受试药，③PG组，④PGL组和⑤SMS201-995组：各孔相应药物终浓度分为5×10-5-5×10-10mol/L 6个浓度段，⑥PGl+PG组及⑦SMS201-995+PG组各孔PGl和SMS201-995终浓度分别同④组⑤组 ，PG终浓度均为5×10-5mol/L.培养24h，去上清0.1ml，加MTT 50μl，培养4h，去上清，加50μl盐酸异丙醇(终浓度为0.04mmol/L)，摇动10min，于酶联分析仪上以570nm波长测定各孔OD值.上述各组均行复孔培养测定.按下述公式计算细胞生长抑制率和细胞增殖率[3]：
, 百拇医药
(对照OD-空白OD)-(实验OD-空白OD)
抑制率= ×100%
对照孔OD-空白孔OD)
细胞增殖率=(1-抑制率)×100%
2 结果
2.1 PG及PGl对细胞增殖的作用 5×10-6mol/L PG对细胞增殖促进作用最大，使其上升12.0%.PGl对细胞生长有抑制作用，单独运用以5×10-5mol/L浓度时作用最大，抑制率达41.4%.5×10-5mol/L的PG对PGl的作用总体影响较小，但其与PGl浓度对数值呈显著负相关(r=-0.83, P<0.05)，导致5×10-5mol/L浓度时PGl的抑制率明显下降(表1，图1).
, 百拇医药
图1 PG和PGL对SW1116细胞增殖的影响
2.2 SMS201-995对细胞增殖的影响 呈双相性，高浓度(5×10-5-5×10-7mol/L)时抑制，而低浓度(5×10-8-5×10-10mol/L)时促进，其最大作用分别为40.2%和26.7%；细胞增殖率与药物浓度对数值呈显著负相关(r=-0.91, P<0.05).5×10-5mol/L的PG可消除SMS201-995的促增殖作用，使抑制率提高，最高为51.5%；此时细胞增殖率仍与药物浓度对数值呈显著负相关(r=-0.84, P<0.05，表1，图2).
图2 SMS201-995对SW1116细胞增殖的影响
, 百拇医药
表1 消化激素对SW1116细胞生长的抑制 (%)
, http://www.100md.com
联合用药组PG浓度为5×10-5mol/L.
3 讨论
MTT比色分析法简便，快速，准确，不用同位素，不需特殊设备[3，5].作者采用MTT比色分析法首次观察体外培养的SW1116细胞系对PG，PGL和SMS201-995的增殖反应.胃泌素对部分大肠癌细胞系具有生长促进作用[1]：其主要作用于细胞周期中的S期[6]，故实验中细胞生长同步化十分重要.本实验采用了同步化措施，发现PG的最强作用浓度是5×10-6mol/L，使细胞增殖率上升12.0%.胃泌素促进大肠癌细胞增殖的可能机制[1]：①与胞膜上相应胃泌素受体GR结合，直接促进细胞增殖；②对GR产生正调节作用，提高其对胃泌素的敏感性.已证实在一些大肠癌细胞上有GR[1].本结果表明，SW1116细胞的增殖率能被PG促进，也可被PGl所抑制，提示该细胞上存在GR.但Smith等[1]报告PGl单独对人大肠癌HT-29细胞系的生长并无影响.而本实验发现，5×10-5mol/L的PG存在时，PGL的总体作用强度并无多大变化，但与PGl浓度对数值呈负相关.导致这一结果的原因，推测可能与细胞固有的生物学特性和胃泌素对GR的调节，以及GR对胃泌素，PGl的敏感性、亲合力改变有关.
, 百拇医药
与大多数细胞系上所得的结果不同[2]，本结果表明，SMS201-995对SW1116细胞的增殖具有双重影响，且与浓度密切相关.业已证明在部分大肠癌细胞上有SS受体(SR)[2].SMS201-995与胞膜上SR结合后，直接影响细胞增殖和影响胞膜上部分生长调节物的相应受体的表达，继而改变其亲合力和敏感性[2]实现的.我们推测SMS201-995对SW1116细胞生长的影响也是如此.值得提出的是，本实验进一步发现
5×10-5mol/L的PG不但可以逆转低浓度SMS201-995的促增作用，而且能够提高其总体抑制率.这与在LIM2412人大肠癌细胞系上所取得的结果相类似[2].提示SMS201-995对SW1116细胞的作用可能受到其它激素或生物因子的影响.PG对SMS201-995作用的影响很可能是通过激素对受体的不同调节来实现的，推测它对细胞SR具有正调节作用.本结果提示临床上有可能通过合理运用GR阻断剂和SS类似物治疗大肠癌.
, 百拇医药
4 参考文献
1 赵荣华，王元和.胃泌素与大肠癌.国外医学消化疾病分册，1991；11(3)：160-163
2 赵荣华，王元和，周辉.生长抑素对大肠癌生长的调节及其机制.解放军医学情报，1994；8(1)：19-22
3 温权平，王小宁，孙华蕴，等.肿瘤细胞体外药敏试验MTT分析法.中华肿瘤杂志，1993；15(6)：470-471
4 Mosman LM. Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: application of poliferation and cytotoxicity assays.
J Immun Meth, 1983;65(1):55-58
5 贾庆瑞，马兰芳.MTT比色分析法在白血病细胞药物敏感性测定中的应用.肿瘤防治研究，1992；19(3)：163-164
6 Kusyk CJ, McNiel ON, Johnson LR. Stimulation of growth of a colon cancer cell line by gastrin. Am J Physiol, 1986;251
(Gastrointest Liver Physiol 14):597-601, http://www.100md.com(赵荣华 王元和 李莉 施靖华 高瀚)
赵荣华，男，1963-10-29生，上海市人，汉族.1986年第二军医大学军医系毕业，主治医师、讲师，主要从事胃肠肿瘤的诊治研究，发表论文11篇
项目负责人 赵荣华,200003 上海市凤阳路415号,上海市,第二军医大学长征医院
Tel: 021-63275997，Fax: 021-63275679收搞日期 1995-03-27
Regulative effects of gastrin and somatostatin on human colorectal carcinoma cell lines in vitro
, 百拇医药
Rong-Hua Zhao, Yuan-He Wang, Li Li, Jing-Hua Shi and Han Gao
Department of General Surgery, Changzheng Hospital, Second Military Medical University, Shanghai 200003 China
Abstract
AIMS To observe the influences of pentagstrin(PG), gastrin receptor antagonist-proglumide(PGl) and longacting SS analogue-SMS201-995 on the growth of a human colorectal cancer cell line(SW1116) in vitro.
, 百拇医药
METHODS The experiment contained vacant, control, PG, PGL, SMS201-995, PGl+PG and SMS201-995+PG groups. Concentrations of the main drug in every group included 6 levels from 5×10-5-5×10-10mol/L. The concentration of PG was 5×10-5mol/L in PGl+PG or SMS201-995+PG group. MTT colorimetry was used to determine the proliferation of SW1116 cell line.
RESULTS The cell proliferous percentage was increased by PG and inhibited by PGl. There were few differences of the cell proliferous percentage between the two groups cultured with PGl plus PG and PGl alone. But in the group of PGl plus PG, there was a significant negative correlation between the cell proliferous inhibitory percentages and the logarithms of PGl concentrations(r=-0.83, P<0.05). SMS201-995 enhanced the cell proliferous percentage in lower concentrations, and inhibited in higher corcentrations; the cell proliferous percentages correlated negatively to the logarithms of the drug concentrations significantly(r=-0.91, P<0.05).The stimulating effect of SMS201-995 was reversed and the inhibitory effect of the same drug was slightly promoted by PG, and the cell proliferous percentages also correlated negatively to the logarithms of SMS201-995 concentrations significantly(r=-0.84, P<0.05).
, 百拇医药
CONCLUSIONS The growth of colorectal cancer cells may be controlled by hormonal therapy.
Subject headings colorectal neoplasms somatostatin gastrins
Zhao RH, Wang YH, Li L, Shi JH,Gao H.Regulative effects of gastrin and somatostatin on human colorectal carcinoma cell lines in vitro.
Xin Xiaohuabingxue Zazhi,1996；4(6)：306-308
, http://www.100md.com
摘要
目的 观察五肽胃泌素(PG)、胃泌素受体拮抗剂丙谷胺(PGl)和生长抑素(SS)长效类似物SMS201-995对体外培养人大肠癌细胞系SW1116生长的影响.
方法 设空白组、对照组、PG组、PGl组、SS组、PGl+PG组和SS+PG组. 各组主要药物浓度分5×10-5-5×10-10mol/L 6个浓度，联合用药组PG浓度均为5×10-5mol/L. 采用MTT比色分析法检测细胞增殖情况.
结果 PG能提高细胞增殖率；PGl则抑制细胞增殖；PG对PGl的抑制率总体影响不大，而使其与PGl浓度对数值呈显著负相关(r=-0.83,P<0.05). SS在低浓度时促进细胞增殖，而高浓度时则有抑制作用，细胞增殖率与药物浓度对数值呈显著负相关(r=-0.91,P<0.05)；PG可逆转SS的促增殖作用，并使其抑制率有所提高，且细胞增殖率仍与SS浓度对数值呈显著负相关(r=-0.84,P<0.05).
, 百拇医药
结论 激素可控制大肠癌的生长，但尚有许多问题待阐明.
主题词 结直肠肿瘤;生长抑素;胃泌素类
赵荣华,王元和,李莉,施靖华,高瀚.胃泌素及生长抑素对人大肠癌细胞的调节.新消化病学杂志，1996；4(6)：306-308
研究表明，胃泌素能促进多种大肠癌细胞系和动物大肠癌的生长，这一作用可被胃泌素受体阻断剂丙谷胺(proglumide, PGl)所阻断[1]；而生长抑素(somatostatin,SS)及其类似物则能抑制肿瘤细胞的生长[2].但部分研究结果颇不一致[1，2]，究其原因主要是研究采用的细胞系、动物模型和方法上的差异造成的.在体外实验中考察胃泌素、SS对肿瘤细胞作用间的相互影响，将有助于使实验的结果更接近于临床.但这方面的研究为数甚少，国内尚未见有关的报道.为此，作者拟采用MTT(3-4,5-dime-thylthiazol-2-yl 2，5-diphenyltetrazoliumbromide)比色法[3，4]，初步探讨五肽胃泌素(pentagastrin, PG)，PGl和SS长效类似物SMS201-995对体外培养的人大肠癌SW1116细胞系生长的影响及相互关系.
, 百拇医药
1 材料和方法
1.1 材料 SW1116人大肠癌细胞系从Wistar研究院引进，由我院临床免疫中心传代培养.PG系上海东风试剂厂产品；PGl和SMS201-995分别由上海淮海制药厂和瑞士Sandoz公司惠赠.MTT购自Fluka公司.
1.2 方法 采用96孔培养板.SW1116细胞(每孔5×103个)于0.2ml含10%小牛血清的1640培养液中培养48h；生理盐水洗涤后换0.2ml 1640液再培养24h；再洗涤.10%小牛血清1640液稀释胸腺嘧啶至2.0mmol/L，取0.1ml加入各孔，培养24h行增殖同步化；细胞洗涤一遍后加10%小牛血清1640液及不同浓度药物各0.1ml：①空白组：不含细胞，②对照组：不加受试药，③PG组，④PGL组和⑤SMS201-995组：各孔相应药物终浓度分为5×10-5-5×10-10mol/L 6个浓度段，⑥PGl+PG组及⑦SMS201-995+PG组各孔PGl和SMS201-995终浓度分别同④组⑤组 ，PG终浓度均为5×10-5mol/L.培养24h，去上清0.1ml，加MTT 50μl，培养4h，去上清，加50μl盐酸异丙醇(终浓度为0.04mmol/L)，摇动10min，于酶联分析仪上以570nm波长测定各孔OD值.上述各组均行复孔培养测定.按下述公式计算细胞生长抑制率和细胞增殖率[3]：
, 百拇医药
(对照OD-空白OD)-(实验OD-空白OD)
抑制率= ×100%
对照孔OD-空白孔OD)
细胞增殖率=(1-抑制率)×100%
2 结果
2.1 PG及PGl对细胞增殖的作用 5×10-6mol/L PG对细胞增殖促进作用最大，使其上升12.0%.PGl对细胞生长有抑制作用，单独运用以5×10-5mol/L浓度时作用最大，抑制率达41.4%.5×10-5mol/L的PG对PGl的作用总体影响较小，但其与PGl浓度对数值呈显著负相关(r=-0.83, P<0.05)，导致5×10-5mol/L浓度时PGl的抑制率明显下降(表1，图1).
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图1 PG和PGL对SW1116细胞增殖的影响
2.2 SMS201-995对细胞增殖的影响 呈双相性，高浓度(5×10-5-5×10-7mol/L)时抑制，而低浓度(5×10-8-5×10-10mol/L)时促进，其最大作用分别为40.2%和26.7%；细胞增殖率与药物浓度对数值呈显著负相关(r=-0.91, P<0.05).5×10-5mol/L的PG可消除SMS201-995的促增殖作用，使抑制率提高，最高为51.5%；此时细胞增殖率仍与药物浓度对数值呈显著负相关(r=-0.84, P<0.05，表1，图2).
图2 SMS201-995对SW1116细胞增殖的影响
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表1 消化激素对SW1116细胞生长的抑制 (%)
| 消化激素 | 药 物 浓 度 (5×mol/L) | |||||
| 10-10 | 10-9 | 10-8 | 10-7 | 10-6 | 10-5 | |
| PG | 4.3 | -1.5 | -4.0 | -0.3 | -12.0 | 4.6 |
| PGL | 21.2 | 15.0 | 23.6 | 19.6 | 19.0 | 41.4 |
| SMS | -26.7 | -11.7 | -9.8 | 3.4 | 1.5 | 40.2 |
| PGL+PG | 30.4 | 29.5 | 24.2 | 23.0 | 20.9 | 14.7 |
| SMS+PG | 8.0 | 8.0 | 5.5 | 13.2 | 24.5 | 51.5 |
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联合用药组PG浓度为5×10-5mol/L.
3 讨论
MTT比色分析法简便，快速，准确，不用同位素，不需特殊设备[3，5].作者采用MTT比色分析法首次观察体外培养的SW1116细胞系对PG，PGL和SMS201-995的增殖反应.胃泌素对部分大肠癌细胞系具有生长促进作用[1]：其主要作用于细胞周期中的S期[6]，故实验中细胞生长同步化十分重要.本实验采用了同步化措施，发现PG的最强作用浓度是5×10-6mol/L，使细胞增殖率上升12.0%.胃泌素促进大肠癌细胞增殖的可能机制[1]：①与胞膜上相应胃泌素受体GR结合，直接促进细胞增殖；②对GR产生正调节作用，提高其对胃泌素的敏感性.已证实在一些大肠癌细胞上有GR[1].本结果表明，SW1116细胞的增殖率能被PG促进，也可被PGl所抑制，提示该细胞上存在GR.但Smith等[1]报告PGl单独对人大肠癌HT-29细胞系的生长并无影响.而本实验发现，5×10-5mol/L的PG存在时，PGL的总体作用强度并无多大变化，但与PGl浓度对数值呈负相关.导致这一结果的原因，推测可能与细胞固有的生物学特性和胃泌素对GR的调节，以及GR对胃泌素，PGl的敏感性、亲合力改变有关.
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与大多数细胞系上所得的结果不同[2]，本结果表明，SMS201-995对SW1116细胞的增殖具有双重影响，且与浓度密切相关.业已证明在部分大肠癌细胞上有SS受体(SR)[2].SMS201-995与胞膜上SR结合后，直接影响细胞增殖和影响胞膜上部分生长调节物的相应受体的表达，继而改变其亲合力和敏感性[2]实现的.我们推测SMS201-995对SW1116细胞生长的影响也是如此.值得提出的是，本实验进一步发现
5×10-5mol/L的PG不但可以逆转低浓度SMS201-995的促增作用，而且能够提高其总体抑制率.这与在LIM2412人大肠癌细胞系上所取得的结果相类似[2].提示SMS201-995对SW1116细胞的作用可能受到其它激素或生物因子的影响.PG对SMS201-995作用的影响很可能是通过激素对受体的不同调节来实现的，推测它对细胞SR具有正调节作用.本结果提示临床上有可能通过合理运用GR阻断剂和SS类似物治疗大肠癌.
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4 参考文献
1 赵荣华，王元和.胃泌素与大肠癌.国外医学消化疾病分册，1991；11(3)：160-163
2 赵荣华，王元和，周辉.生长抑素对大肠癌生长的调节及其机制.解放军医学情报，1994；8(1)：19-22
3 温权平，王小宁，孙华蕴，等.肿瘤细胞体外药敏试验MTT分析法.中华肿瘤杂志，1993；15(6)：470-471
4 Mosman LM. Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: application of poliferation and cytotoxicity assays.
J Immun Meth, 1983;65(1):55-58
5 贾庆瑞，马兰芳.MTT比色分析法在白血病细胞药物敏感性测定中的应用.肿瘤防治研究，1992；19(3)：163-164
6 Kusyk CJ, McNiel ON, Johnson LR. Stimulation of growth of a colon cancer cell line by gastrin. Am J Physiol, 1986;251
(Gastrointest Liver Physiol 14):597-601, http://www.100md.com(赵荣华 王元和 李莉 施靖华 高瀚)