塞来昔布抑制人结肠癌细胞SW1116增殖并诱导其凋亡
Celecoxib inhibits proliferation and inducs apoptosis of human colon cancer cells of SW1116
HAO LiLi, MEI QiBing, JIA Ming, CAO Wei, CAO XiaoLin
Department of Pharmacology, School of Basic Medicine, Fourth Military Medical University, Xian 710033, China
【Abstract】 AIM: To study the roles of Celecoxib in the inhibition of proliferation and the induction of apoptosis of human colon cancer cells SW1116. METHODS: The inhibition of proliferation was measured by MTT assay. Morphological assessment was performed with fluorescence microscopy and electron microscopy and cell cycle distribution and apoptosis were analyzed by flow cytometry. RESULTS: Celecoxib inhibited the proliferation of SW1116 cells in a concentrationdependent manner. After 3 days of treatment, the IC50 of Celecoxib against the cells was (33.6 ±1.78) μmol/L. After incubation of SW1116 cells with 40 μmol/L Celecoxib for 24 h, apoptosis was observed by AO staining and transmission electron microscopy. Apoptotic peaks were observed in the cell cycle analysis by flow cytometry when Celecoxib was used for 48 h at the concentration of 25, 50 or 100 μmol/L. CONCLUSION: Celecoxib inhibits the proliferation and induces apoptosis of human colon cancer cells SW1116.
【Keywords】 cyclooxygenase; cyclooxygenase inhibitors; nonsteroidal, antiinflammatory drugs; apoptosis; colonic neoplams
【摘要】 目的： 探讨塞来昔布，一个环氧合酶2选择性抑制剂，诱导人结肠癌SW1116细胞凋亡. 方法: 应用体外噻唑兰法、吖啶橙荧光染色法、透射电镜技术、流式细胞术等方法研究塞来昔布抑制人结肠癌细胞SW1116的增殖及诱导其凋亡的作用. 结果: 塞来昔布抑制SW1116细胞的增殖且呈剂量依赖性，给药处理72 h其IC50为(33.6 ± 1.78) μmol/L； AO 荧光染色及透射电镜观察发现40 μmol/L的塞来昔布作用24 h后一些细胞形态出现了典型的凋亡特征；给药25, 50, 100 μmol/L 48 h流式细胞术周期分析结果显示，各治疗组均出现凋亡峰. 结论： 塞来昔布抑制人结肠癌细胞株SW1116细胞的增殖并诱导其凋亡.
【关键词】 前列腺素内过氧化物合酶； 环氧合酶抑制剂；非甾类抗炎药；凋亡；结肠肿瘤
0引言
结肠癌是消化道常见的恶性肿瘤之一，其发病率及死亡率呈逐年上升趋势. 目前，手术切除是治愈结肠癌的唯一方法，然而手术实施须以早期发现为原则. 结肠癌发生初期往往缺乏明显的临床表征，极易被忽视. 因此，预防结肠癌发生已成为人们近期研究的热点. 大量的流行病学调查研究发现，长期使用阿司匹林等环氧合酶抑制剂的人，其结肠癌发病率可降低40%~50%，但其作用机制尚不清楚，因此使其临床应用受限. 我们利用体外培养人结肠癌细胞株SW1116，观察环氧合酶2抑制剂塞来昔布(Celecoxib)对细胞增殖及凋亡的影响，为进一步探讨其抗肿瘤作用机制提供理论依据.
1材料和方法
1.1材料
人结肠癌细胞株SW1116由第四军医大学细胞中心提供，塞来昔布由本实验室合成. 四唑盐 (MTT)，吖啶橙(AO)，二甲基亚砜(DMSO)均购自 Sigma公司. DMSO为药物助溶剂，其终浓度控制在1 mL/L. 细胞培养基PRMI 1640购自Gibico公司，胎牛血清购自天津生物技术开发有限公司.
1.2方法
1.2.1细胞培养SW1116细胞常规培养于含100 mL/L灭活胎牛血清的PRMI 1640培养液中，置37℃, 50 mL/L CO2孵箱内培养.
1.2.2MTT试验以5×103/孔的密度接种SW1116细胞于96孔培养板，置50 mL/L CO2孵箱内过夜. 细胞贴壁后，吸弃上清，加入含不同浓度药物(1，3, 10, 30, 100 μmol/L)的培养液，实验对照组只加1 mL/L DMSO，每组设6个复孔. 细胞给药3 d后每孔加10 μL 噻唑蓝 (5 g/L)，继续培养4 h，弃上清，加二甲基亚砜(DMSO)150 μL，室温振荡10 min，使MTT结晶完全溶解. 空白对照孔只加培养液，酶联免疫检测分析仪测定570 nm的吸光度(A570 nm)值. 细胞存活率=试验组的A570 nm/对照组的A570 nm.
1.2.3荧光显微镜及透射电镜观察凋亡细胞的形态学特征取对数生长期细胞，以1×106密度种植于10 cm培养皿中，细胞贴壁后，弃上清，与含40 μmol/L的塞来昔布共孵育. 24 h 后用消化2.5 g/L的胰蛋白酶收集所有悬浮及贴壁细胞，0.1 mol/L PBS清洗后重悬，细胞密度为1×105/L, 取95 μL的细胞悬液与5 μL 的AO (100 mg/L) 混匀，荧光显微镜下观察凋亡细胞. 用上述同样方法收集细胞，PBS清洗2次，用预冷的戊二醛溶液于4℃冰箱固定30 min，常规制作标本，透射电镜观察凋亡细胞.
1.2.4流式细胞仪检测细胞凋亡率取对数生长期细胞，以1×105/孔接种于6孔培养板中，细胞贴壁后，弃上清，分别与含25，50或100 μmol/L的塞来昔布共孵育48 h. 对照组只含0.1 mL/L的DMSO. 48 h后用2.5 g/L消化胰酶收集所有悬浮及贴壁细胞，0.1 mol/L PBS清洗后重悬加入2 mL预冷的无水乙醇固定细胞. 上机前收集所有固定标本，加入DNAStain染色液500 μL室温下避光染色20 min，用Elite ESP型流式细胞仪检测DNA含量的变化，分析细胞凋亡及其周期变化.
统计学处理： 运用SPSS统计软件，组间比较用Wilwxon秩和检验，P<0.05表示两组差别具有显著性意义.
2结果
2.1塞来昔布抑制SW1116细胞的增殖MTT结果显示塞来昔布对SW1116细胞的生长有明显的抑制作用且呈剂量依赖性. 1, 3, 10, 30和100 μmol/L作用72 h后，其570 nm的吸光度与DMSO溶剂组的比值分别为0.96±0.13, 0.95±0.10, 0.87±0.10, 0.55±0.05, 0.20±0.01. 塞来昔布对细胞的抑制率呈明显的剂量依赖性，且药物对细胞生长的抑制率与药物剂量的对数呈S型的非线性关系. 我们用Origin6.0软件的非线性S型曲线Boltzmann方程对数据进行了拟合，并求得其作用于药物的IC50值为(33.6±1.78) μmol/L (Fig 1).
2.2细胞形态学改变在荧光显微镜下观察，给药(40 μmol/L)组凋亡细胞明显增多，其细胞核或细胞质内可见致密浓染的黄绿色，或黄绿色碎片而正常细胞表现为细胞核DNA为黄色或黄绿色均匀荧光，细胞质和核仁的RNA为桔黄或桔红色荧光(Fig 2). 在透射电镜下观察，凋亡细胞超微结构表现为细胞表面微绒毛明显减少或消失，核染色质固缩，聚集于核膜边缘呈境界分明的块状或新月形小体，而正常细胞核染色质均匀地分布在核内，其表面附着丰富的微绒毛(Fig 3).
2.3流式细胞仪检测结果给药细胞48 h后，经流式细胞术细胞周期检测发现，3个给药组细胞均形成明显的凋亡峰，且呈剂量依赖性. 而正常培养的SW1116细胞无明显凋亡峰形成(Fig 4).
3讨论
一般认为细胞死亡和存活的失控是肿瘤发生的主要原因，在肿瘤的治疗中，抗癌药物一般都是通过诱导肿瘤细胞凋亡发挥作用的. 从我们的生长抑制实验结果看，当Celecoxib浓度>10 μmol/L时，可以明显抑制SW1116细胞的增殖，而且具有剂量依赖性. 为了证实其抑制作用源于诱导了细胞的凋亡或只是严重的细胞毒作用细胞坏死，我们首先从形态学方面进行观察. 细胞凋亡现象是抗肿瘤药物细胞毒作用所引起的典型的细胞形态学改变，凋亡在形态上完全不同于细胞坏死. 当细胞发生凋亡时，细胞外各种诱导剂使细胞核浓缩，但细胞膜仍保持其完整性，而细胞坏死发生则是由于细胞外渗透压增高，致使细胞膜的完整性被破坏. 我们用AO染色后，在荧光显微镜观察到给药组出现大量凋亡细胞，在凋亡的细胞中可见染色质凝聚现象，这可能是细胞内DNA发生断裂的结果. 透射电镜下亦可见许多细胞超微结构发生了明显变化，呈现典型的凋亡形态学特征. 然后，我们的流式细胞术周期分析结果表明塞来昔布可将细胞阻滞在G0/G1期，并诱导细胞凋亡. 与25，50，100 μmol/L的 塞来昔布共孵育48 h后，细胞凋亡率分别为9.78%，18.25%，26.53%，呈明显的剂量依赖性. 因此，以上的实验数据可证实塞来昔布诱导了SW1116人结肠癌细胞株的凋亡，从而抑制了它们的生长.
非甾体类抗炎药(Nonsteroidal antiinflammatory drugs, NSAIDs)是一类广泛应用于临床的抗炎解热镇痛药. 其作用机制是抑制环氧合酶(Cyclooxygenase,COX),阻断花生四烯酸(Arachidonic Acid, AA)前列腺素(Prostaglandins, PGs)的生物合成，从而发挥其抗炎作用. 目前已证实COX存在两个同工酶，COX1和COX2. 其中COX1是一种原生酶，在机体大多组织中正常稳定地表达，维持正常功能所需PGs的合成. COX2是一种诱生酶，受各种细胞因子及肿瘤促进因子诱导表达，加重炎性反应. 肿瘤学研究领域的一个重要发现是COX2可能参与了肿瘤的发生，NSAIDs抑制COX活性可以防止肿瘤的发生[1]. 许多实验研究指出NSAIDs可抑制肿瘤细胞的生长并诱导其凋亡[2-4]. 然而传统的NSAIDs由于同时抑制COX1及COX2，长期使用可致严重的毒副作用，因此COX2选择性抑制剂成为人们研究开发的方向[5,6]. 流行病学及临床研究也证实了NSAIDs或COX2选择性抑制剂对某些肿瘤有一定的预防作用[7,8]，然而其作用机制仍不清楚.
自从发现NSAIDs在肿瘤预防中的作用后，越来越多研究开始探讨其抗肿瘤的作用机制. 许多研究表明COX2和肿瘤有着密切的关系，它是炎症发生过程中AA转化为PGS的关键酶. 它在炎症反应中高表达，伴随大量的PGS产生. 而PGS中间产物PGE2在癌变中起着很重要的作用[9]. 然而近期越来越多的证据显示，NSAIDs诱导细胞凋亡独立于COX2的表达[10]. NSAIDs的作用机制是通过抑制COX活性而发挥其抗炎作用的. 这提示我们COX 与结肠癌的发生是相关的. 同时我们也发现，其抑制细胞生长的浓度远大于其灭活COX2所需，所以确切的作用机制远不是只通过灭活COX2如此简单. 近年来，众多研究者致力于攻克NSAIDs诱导癌细胞的凋亡途径，就我们现有的知识仍不足阐明细胞凋亡的分子机制. 因此在将 NSAIDs推广于临床结肠癌症治疗之前，我们仍需做大量的实验研究探讨NSAIDs诱导结肠癌细胞凋亡的途径，从而为临床预防及治疗结肠癌提供新的选择.
【参考文献】
[1] Steven JS, Punitha S, Diana LS. Cyclooxygenase inhibitors: Drugs for cancer prevention [J]. Curr Opin Pharmcol, 2003;3(4):352-361.
[2] Li HL, Zhang HW, Cheng DD, et al. JTE522, a selective COX2 inhibitor, inhibits cell proliferation and induces apoptosis in RL952 cells [J]. Acta Pharmcol Sin, 2002;23(7):631-637.
[3] Williams CS, Watson AJ, Sheng H, et al. Celecoxib prevents tumor growth in vivo without toxicity to normal gut: Lack of correlation between in vitro and in vivo models [J]. Cancer Res, 2000; 60(11):6045-6051.
[4] Li M, Wu XY, Xu XC. Induction of apoptosis in colon cancer cells by Cyclooxygenase2 inhibitor NS398 through a cytochrome Cdependent pathway [J]. Clin Cancer Res, 2001; 7(4): 1010-1016.
[5] 张邦乐，梅其炳，周四元，等. 1,5二芳基吡唑类环加氧酶2选择性抑制剂的定量构效关系[J]. 第四军医大学学报，2003; 24(16):1523-1525.
Zhang BL, Mei QB, Zhou SY, et al. Quantitative structure activity relationship of the 1, 5diarylpyrazole class of cyclooxygenase2 selective inhibitors [J]. J Fourth Mil Med Univ, 2003; 24(16):1523-1525.
[6] 郝丽丽，钱宗才，梅其炳，等. 环氧合酶2抑制剂设计中小分子的构象与能量变化[J]. 第四军医大学学报，2001; 22(14):1279-1282.
Hao LL, Qian ZC, Mei QB, et al. Changes of small molecular energy and conformation in design of Cox2selective inhibitor [J]. J Fourth Mil Med Univ, 2001; 22(14):1279-1282.
[7] John A, Daniel D, Scott K. Superior effectiveness of ibuprofen compared with other NSAIDs for reducing the survival of human prostate cancer cells [J]. Cancer Chem Pharmacol, 2002; 50(8): 277-284.
[8] Xu XC. COX2 inhibitors in cancer treatment and prevention, a recent development [J]. Anticancer Drugs, 2002;13(2):127-137.
[9] Jolly K, Cheng KK, Langman MJ. NSAIDs and gastrointestinal cancer prevention [J]. Drugs, 2002;62(6):945-956.
[10] Vernon ES, Ernest TH, Jaye LV, et al. Mechanisms and applications of nonsteroidal antiinflammatory drugs in the chemoprevention of cancer [J]. Mutat Res, 2003;523(2):137-144.
作者简介：郝丽丽(1970)，女(汉族)，河北省邯郸市人. 博士生(导师梅其炳). Tel. (029)83374555Email. haolily@yahoo.com.cn
(第四军医大学基础部药理学教研室，陕西 西安 710033)
编辑杨湘华, http://www.100md.com(郝丽丽，梅其炳，贾敏，曹蔚，曹晓林)
HAO LiLi, MEI QiBing, JIA Ming, CAO Wei, CAO XiaoLin
Department of Pharmacology, School of Basic Medicine, Fourth Military Medical University, Xian 710033, China
【Abstract】 AIM: To study the roles of Celecoxib in the inhibition of proliferation and the induction of apoptosis of human colon cancer cells SW1116. METHODS: The inhibition of proliferation was measured by MTT assay. Morphological assessment was performed with fluorescence microscopy and electron microscopy and cell cycle distribution and apoptosis were analyzed by flow cytometry. RESULTS: Celecoxib inhibited the proliferation of SW1116 cells in a concentrationdependent manner. After 3 days of treatment, the IC50 of Celecoxib against the cells was (33.6 ±1.78) μmol/L. After incubation of SW1116 cells with 40 μmol/L Celecoxib for 24 h, apoptosis was observed by AO staining and transmission electron microscopy. Apoptotic peaks were observed in the cell cycle analysis by flow cytometry when Celecoxib was used for 48 h at the concentration of 25, 50 or 100 μmol/L. CONCLUSION: Celecoxib inhibits the proliferation and induces apoptosis of human colon cancer cells SW1116.
【Keywords】 cyclooxygenase; cyclooxygenase inhibitors; nonsteroidal, antiinflammatory drugs; apoptosis; colonic neoplams
【摘要】 目的： 探讨塞来昔布，一个环氧合酶2选择性抑制剂，诱导人结肠癌SW1116细胞凋亡. 方法: 应用体外噻唑兰法、吖啶橙荧光染色法、透射电镜技术、流式细胞术等方法研究塞来昔布抑制人结肠癌细胞SW1116的增殖及诱导其凋亡的作用. 结果: 塞来昔布抑制SW1116细胞的增殖且呈剂量依赖性，给药处理72 h其IC50为(33.6 ± 1.78) μmol/L； AO 荧光染色及透射电镜观察发现40 μmol/L的塞来昔布作用24 h后一些细胞形态出现了典型的凋亡特征；给药25, 50, 100 μmol/L 48 h流式细胞术周期分析结果显示，各治疗组均出现凋亡峰. 结论： 塞来昔布抑制人结肠癌细胞株SW1116细胞的增殖并诱导其凋亡.
【关键词】 前列腺素内过氧化物合酶； 环氧合酶抑制剂；非甾类抗炎药；凋亡；结肠肿瘤
0引言
结肠癌是消化道常见的恶性肿瘤之一，其发病率及死亡率呈逐年上升趋势. 目前，手术切除是治愈结肠癌的唯一方法，然而手术实施须以早期发现为原则. 结肠癌发生初期往往缺乏明显的临床表征，极易被忽视. 因此，预防结肠癌发生已成为人们近期研究的热点. 大量的流行病学调查研究发现，长期使用阿司匹林等环氧合酶抑制剂的人，其结肠癌发病率可降低40%~50%，但其作用机制尚不清楚，因此使其临床应用受限. 我们利用体外培养人结肠癌细胞株SW1116，观察环氧合酶2抑制剂塞来昔布(Celecoxib)对细胞增殖及凋亡的影响，为进一步探讨其抗肿瘤作用机制提供理论依据.
1材料和方法
1.1材料
人结肠癌细胞株SW1116由第四军医大学细胞中心提供，塞来昔布由本实验室合成. 四唑盐 (MTT)，吖啶橙(AO)，二甲基亚砜(DMSO)均购自 Sigma公司. DMSO为药物助溶剂，其终浓度控制在1 mL/L. 细胞培养基PRMI 1640购自Gibico公司，胎牛血清购自天津生物技术开发有限公司.
1.2方法
1.2.1细胞培养SW1116细胞常规培养于含100 mL/L灭活胎牛血清的PRMI 1640培养液中，置37℃, 50 mL/L CO2孵箱内培养.
1.2.2MTT试验以5×103/孔的密度接种SW1116细胞于96孔培养板，置50 mL/L CO2孵箱内过夜. 细胞贴壁后，吸弃上清，加入含不同浓度药物(1，3, 10, 30, 100 μmol/L)的培养液，实验对照组只加1 mL/L DMSO，每组设6个复孔. 细胞给药3 d后每孔加10 μL 噻唑蓝 (5 g/L)，继续培养4 h，弃上清，加二甲基亚砜(DMSO)150 μL，室温振荡10 min，使MTT结晶完全溶解. 空白对照孔只加培养液，酶联免疫检测分析仪测定570 nm的吸光度(A570 nm)值. 细胞存活率=试验组的A570 nm/对照组的A570 nm.
1.2.3荧光显微镜及透射电镜观察凋亡细胞的形态学特征取对数生长期细胞，以1×106密度种植于10 cm培养皿中，细胞贴壁后，弃上清，与含40 μmol/L的塞来昔布共孵育. 24 h 后用消化2.5 g/L的胰蛋白酶收集所有悬浮及贴壁细胞，0.1 mol/L PBS清洗后重悬，细胞密度为1×105/L, 取95 μL的细胞悬液与5 μL 的AO (100 mg/L) 混匀，荧光显微镜下观察凋亡细胞. 用上述同样方法收集细胞，PBS清洗2次，用预冷的戊二醛溶液于4℃冰箱固定30 min，常规制作标本，透射电镜观察凋亡细胞.
1.2.4流式细胞仪检测细胞凋亡率取对数生长期细胞，以1×105/孔接种于6孔培养板中，细胞贴壁后，弃上清，分别与含25，50或100 μmol/L的塞来昔布共孵育48 h. 对照组只含0.1 mL/L的DMSO. 48 h后用2.5 g/L消化胰酶收集所有悬浮及贴壁细胞，0.1 mol/L PBS清洗后重悬加入2 mL预冷的无水乙醇固定细胞. 上机前收集所有固定标本，加入DNAStain染色液500 μL室温下避光染色20 min，用Elite ESP型流式细胞仪检测DNA含量的变化，分析细胞凋亡及其周期变化.
统计学处理： 运用SPSS统计软件，组间比较用Wilwxon秩和检验，P<0.05表示两组差别具有显著性意义.
2结果
2.1塞来昔布抑制SW1116细胞的增殖MTT结果显示塞来昔布对SW1116细胞的生长有明显的抑制作用且呈剂量依赖性. 1, 3, 10, 30和100 μmol/L作用72 h后，其570 nm的吸光度与DMSO溶剂组的比值分别为0.96±0.13, 0.95±0.10, 0.87±0.10, 0.55±0.05, 0.20±0.01. 塞来昔布对细胞的抑制率呈明显的剂量依赖性，且药物对细胞生长的抑制率与药物剂量的对数呈S型的非线性关系. 我们用Origin6.0软件的非线性S型曲线Boltzmann方程对数据进行了拟合，并求得其作用于药物的IC50值为(33.6±1.78) μmol/L (Fig 1).
2.2细胞形态学改变在荧光显微镜下观察，给药(40 μmol/L)组凋亡细胞明显增多，其细胞核或细胞质内可见致密浓染的黄绿色，或黄绿色碎片而正常细胞表现为细胞核DNA为黄色或黄绿色均匀荧光，细胞质和核仁的RNA为桔黄或桔红色荧光(Fig 2). 在透射电镜下观察，凋亡细胞超微结构表现为细胞表面微绒毛明显减少或消失，核染色质固缩，聚集于核膜边缘呈境界分明的块状或新月形小体，而正常细胞核染色质均匀地分布在核内，其表面附着丰富的微绒毛(Fig 3).
2.3流式细胞仪检测结果给药细胞48 h后，经流式细胞术细胞周期检测发现，3个给药组细胞均形成明显的凋亡峰，且呈剂量依赖性. 而正常培养的SW1116细胞无明显凋亡峰形成(Fig 4).
3讨论
一般认为细胞死亡和存活的失控是肿瘤发生的主要原因，在肿瘤的治疗中，抗癌药物一般都是通过诱导肿瘤细胞凋亡发挥作用的. 从我们的生长抑制实验结果看，当Celecoxib浓度>10 μmol/L时，可以明显抑制SW1116细胞的增殖，而且具有剂量依赖性. 为了证实其抑制作用源于诱导了细胞的凋亡或只是严重的细胞毒作用细胞坏死，我们首先从形态学方面进行观察. 细胞凋亡现象是抗肿瘤药物细胞毒作用所引起的典型的细胞形态学改变，凋亡在形态上完全不同于细胞坏死. 当细胞发生凋亡时，细胞外各种诱导剂使细胞核浓缩，但细胞膜仍保持其完整性，而细胞坏死发生则是由于细胞外渗透压增高，致使细胞膜的完整性被破坏. 我们用AO染色后，在荧光显微镜观察到给药组出现大量凋亡细胞，在凋亡的细胞中可见染色质凝聚现象，这可能是细胞内DNA发生断裂的结果. 透射电镜下亦可见许多细胞超微结构发生了明显变化，呈现典型的凋亡形态学特征. 然后，我们的流式细胞术周期分析结果表明塞来昔布可将细胞阻滞在G0/G1期，并诱导细胞凋亡. 与25，50，100 μmol/L的 塞来昔布共孵育48 h后，细胞凋亡率分别为9.78%，18.25%，26.53%，呈明显的剂量依赖性. 因此，以上的实验数据可证实塞来昔布诱导了SW1116人结肠癌细胞株的凋亡，从而抑制了它们的生长.
非甾体类抗炎药(Nonsteroidal antiinflammatory drugs, NSAIDs)是一类广泛应用于临床的抗炎解热镇痛药. 其作用机制是抑制环氧合酶(Cyclooxygenase,COX),阻断花生四烯酸(Arachidonic Acid, AA)前列腺素(Prostaglandins, PGs)的生物合成，从而发挥其抗炎作用. 目前已证实COX存在两个同工酶，COX1和COX2. 其中COX1是一种原生酶，在机体大多组织中正常稳定地表达，维持正常功能所需PGs的合成. COX2是一种诱生酶，受各种细胞因子及肿瘤促进因子诱导表达，加重炎性反应. 肿瘤学研究领域的一个重要发现是COX2可能参与了肿瘤的发生，NSAIDs抑制COX活性可以防止肿瘤的发生[1]. 许多实验研究指出NSAIDs可抑制肿瘤细胞的生长并诱导其凋亡[2-4]. 然而传统的NSAIDs由于同时抑制COX1及COX2，长期使用可致严重的毒副作用，因此COX2选择性抑制剂成为人们研究开发的方向[5,6]. 流行病学及临床研究也证实了NSAIDs或COX2选择性抑制剂对某些肿瘤有一定的预防作用[7,8]，然而其作用机制仍不清楚.
自从发现NSAIDs在肿瘤预防中的作用后，越来越多研究开始探讨其抗肿瘤的作用机制. 许多研究表明COX2和肿瘤有着密切的关系，它是炎症发生过程中AA转化为PGS的关键酶. 它在炎症反应中高表达，伴随大量的PGS产生. 而PGS中间产物PGE2在癌变中起着很重要的作用[9]. 然而近期越来越多的证据显示，NSAIDs诱导细胞凋亡独立于COX2的表达[10]. NSAIDs的作用机制是通过抑制COX活性而发挥其抗炎作用的. 这提示我们COX 与结肠癌的发生是相关的. 同时我们也发现，其抑制细胞生长的浓度远大于其灭活COX2所需，所以确切的作用机制远不是只通过灭活COX2如此简单. 近年来，众多研究者致力于攻克NSAIDs诱导癌细胞的凋亡途径，就我们现有的知识仍不足阐明细胞凋亡的分子机制. 因此在将 NSAIDs推广于临床结肠癌症治疗之前，我们仍需做大量的实验研究探讨NSAIDs诱导结肠癌细胞凋亡的途径，从而为临床预防及治疗结肠癌提供新的选择.
【参考文献】
[1] Steven JS, Punitha S, Diana LS. Cyclooxygenase inhibitors: Drugs for cancer prevention [J]. Curr Opin Pharmcol, 2003;3(4):352-361.
[2] Li HL, Zhang HW, Cheng DD, et al. JTE522, a selective COX2 inhibitor, inhibits cell proliferation and induces apoptosis in RL952 cells [J]. Acta Pharmcol Sin, 2002;23(7):631-637.
[3] Williams CS, Watson AJ, Sheng H, et al. Celecoxib prevents tumor growth in vivo without toxicity to normal gut: Lack of correlation between in vitro and in vivo models [J]. Cancer Res, 2000; 60(11):6045-6051.
[4] Li M, Wu XY, Xu XC. Induction of apoptosis in colon cancer cells by Cyclooxygenase2 inhibitor NS398 through a cytochrome Cdependent pathway [J]. Clin Cancer Res, 2001; 7(4): 1010-1016.
[5] 张邦乐，梅其炳，周四元，等. 1,5二芳基吡唑类环加氧酶2选择性抑制剂的定量构效关系[J]. 第四军医大学学报，2003; 24(16):1523-1525.
Zhang BL, Mei QB, Zhou SY, et al. Quantitative structure activity relationship of the 1, 5diarylpyrazole class of cyclooxygenase2 selective inhibitors [J]. J Fourth Mil Med Univ, 2003; 24(16):1523-1525.
[6] 郝丽丽，钱宗才，梅其炳，等. 环氧合酶2抑制剂设计中小分子的构象与能量变化[J]. 第四军医大学学报，2001; 22(14):1279-1282.
Hao LL, Qian ZC, Mei QB, et al. Changes of small molecular energy and conformation in design of Cox2selective inhibitor [J]. J Fourth Mil Med Univ, 2001; 22(14):1279-1282.
[7] John A, Daniel D, Scott K. Superior effectiveness of ibuprofen compared with other NSAIDs for reducing the survival of human prostate cancer cells [J]. Cancer Chem Pharmacol, 2002; 50(8): 277-284.
[8] Xu XC. COX2 inhibitors in cancer treatment and prevention, a recent development [J]. Anticancer Drugs, 2002;13(2):127-137.
[9] Jolly K, Cheng KK, Langman MJ. NSAIDs and gastrointestinal cancer prevention [J]. Drugs, 2002;62(6):945-956.
[10] Vernon ES, Ernest TH, Jaye LV, et al. Mechanisms and applications of nonsteroidal antiinflammatory drugs in the chemoprevention of cancer [J]. Mutat Res, 2003;523(2):137-144.
作者简介：郝丽丽(1970)，女(汉族)，河北省邯郸市人. 博士生(导师梅其炳). Tel. (029)83374555Email. haolily@yahoo.com.cn
(第四军医大学基础部药理学教研室，陕西 西安 710033)
编辑杨湘华, http://www.100md.com(郝丽丽，梅其炳，贾敏，曹蔚，曹晓林)