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编号:10231811
家蚕细胞基因工程人α1干扰素在离体培养的HL60,KB细胞上与其它化疗药物间的相互作用
http://www.100md.com 《中国药师》 1999年第1期
     作者:王秋娟 李放 王旻 吴梧桐 高建

    单位:李放 王旻(中国药科大学生理教研室 南京 210009);高建(中国药科大学生理教研室)

    关键词:HL60细胞;KB细胞;人α1干扰素;环磷酰胺;5-氟尿嘧啶

    中国药师990102 摘 要 探讨了离体细胞中家蚕细胞基因工程人α1干扰素(rhIFN-α1)与某些肿瘤药物的相互作用。这些药物包括环磷酰胺8.3 μgml-1,盐酸阿霉素0.008 μg.ml-1和5-氟尿嘧啶6.2 μg.ml-1。 现察它们与rhIFN-α1在HL60以及KB细胞中的作用。研究发现rhIFN-α1以及3个化学药物单独使用能明显降低细胞的增殖数目及活细胞数(P<0.01),但是,它们相互合用不表现为协同作用,而表现为亚相加或相加作用,甚至在HL60细胞中,150 IU.ml-1的rhIFN-α1与5-氟尿嘧啶6.0 μg.ml-1合用呈拮抗作用。
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    Interaction Between Chinese Silkworm Cell Gene Recombinant

    Human Interferon-α1 with Other Antineoplastic Agents on HL60 and KB Cells in Vitro

    Wang Qiujuan, Li Fang, Wang Ming , Wu Wutong, Gao Jian

    Department of Physiology, Research Division of Biochemistry, China pharmaceutical University, Nanjing 210009, P.R.China

    ABSTRACT Interaction between Chinese Silkworm cell gene recombinant human interferon-α1 (rhIFN-α1) with other antineoplastic agents (including cyclophosphamide 8.3 μgml-1, 5-fluorouracil 6.2μgml-1, and doxorubicin hydrochloride 0.008 μgml-1) on HL60 and KB cells in vitro were researched. The investigative result showed that the cell's proliferating number and living cells number could be significantly decreased in the use of rhIFN-α1 or other antineoplastic agents alone ; however, the synergism had not been showed when rhIFN-α1 was combined with any one of three antineoplastic agents, and manifestated as additive subadditive actions, even if it had showed antagonism when rhIFN-α1 150 IUml-1 was combined with 5-fluorouracil 6.2μgml-1 on HL60 cells.
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    KEY WORDS Human interferon-α1;HL60 cell;KB cell;Cyclophosphamide;5-Fluorouracil

    干扰素(IFN)是一类具有抗病毒、抗肿瘤和免疫调节功能的细胞因子。应用重组DNA技术可以大量生产提纯人白细胞干扰素。中国家蚕细胞基因高效表达人α1-干扰素(rhIFN-α1), rhIFN-α1对疱疹病毒具有潜在的抑制作用[1]。最近,临床研究表明人IFN与细胞毒药物如顺铂和5-氟尿嘧啶(5-FU)对食管癌和肝细胞型肝癌有协同治疗作用[2,3]。另外,离体实验发现IFN与各种化疗药物合并用药能加强肿瘤细胞的细胞毒性[4,7]。rhIFN-α1是一种新药,其单独应用或与其它细胞毒药物合用的抗肿瘤作用还未见报道,本文研究的目的是探讨rhIFN-α1的合成及疗效。
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    关于IFN与这些药物合用的抗肿瘤作用,过去也有一些报道,分别用很多不同的方法学来评价其潜在的协同作用。我们改良HTCA[5,6],采用噻唑兰(MTT)来评价其作用效果[8,9]

    1 原料和方法

    1.1 细胞

    HL60细胞和KB细胞由上海细胞所提供。

    1.2 试剂

    家蚕细胞基因工程人α1-干扰素(rhIFN-α1 1.5×106 IU.ml-1)由南京军区军事医学研究所提供。
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    MTT(噻唑兰)是Serva公司进口分装。

    注射用盐酸阿霉素为上海华联制药公司生产。

    环磷酰胺和5-Fu购于南京肿瘤研究所。

    所有试剂都用RPMI1 640培养液稀释。

    1.3 HL60和KB细胞增殖速率的测定

    HL60和KB细胞放在RPMI1 640培养液中生长,培养液内含10 %小牛血清,105 IU.L-1的青链霉素,另含有葡萄糖300 mg.L-1,维生素C 500 g.L-1,HEPES 1~2 g.L-1,CaCl2 4 ml.L-1, NaHCO3 1 000 mg.L-1,放于37 ℃CO2培养箱中,每2~3 d传代一次。经两次传代以后,KB细胞用胰蛋白酶消化,而HL60细胞混匀,然后把这两种细胞离心,用培养液稀释成悬液,记数细胞, 分别以5×103和1×103个/孔细胞数接种于96孔培养板上,培养24 h,培养液中各含有rhIFN-α1(150,15 000 IU.ml-1),环磷酰胺(CTX)8.3 μg.ml-1,盐酸阿霉素(ADM)0.008 μg.ml-1和5-FU 6.2 μg.ml-1。 ADM0.008 μg.ml-1和5-FU6.2 μg.ml-1合用,使每孔终体积为200 μl。
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    药物与细胞共同孵育72 h,从培养箱中取出96孔培养板,小心移去100 μl培养液(注意不要吸出细胞), 加入100 μl.g.L-1的MTT。 使MTT的最终浓度为0.5 g.ml-1,混匀,培养板放在CO2培养液中, 再培养4 h[8,10],取出,轻吸上清液100 μl,加100 μl酸化异丙醇以溶解蓝色颗粒,用DG3022型酶联免疫测定仪测定570nm的吸光度。

    加入MTT之前, 每组任选3孔细胞加入台酚兰染色,记死细胞数。

    以上实验重复两次。

    1.4 统计学处理

    用t-检验和χ2分析对实验结果进行统计学处理[6]
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    2 结 果

    2.1 rhIFN-α1单用的抗肿瘤作用

    实验用两个浓度(150,15 000IU.ml-1)的rhIFN-α1研究其对HL60及KB细胞生长的抑制作用。 结果,低浓度的rhIFN-α1(150 IU.ml-1)对KB细胞的抗增殖作用很微弱(P>0.05),而高浓度的rhIFN-α1(15 000 IU.ml-1),具有明显抑制KB细胞增殖的作用,rhIFN-α1对HL60细胞抑制增殖的作用很明显。结果见表1。

    表1 在离体培养HL60及KB细胞中rhIFN-α1和其它抗肿瘤药物之间的相互作用 (n=9) 药 物
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    剂量(μg.ml-1)

    rhIFN-α1(IU.ml-1)

    实验号

    HL60OD值(±s)

    KB细胞OD值(±s)

    相互效应

    P值

    对照
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    -

    1

    2.15±0.25

    1.02±0.12……

    2

    2.20±0.22

    1.20±0.18

    3

    2.18±0.15

    1.18±0.15

    -

    150

    1
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    1.43±0.05*

    1.00±0.13……

    2

    1.38±0.15*

    1.08±0.15

    3

    1.47±0.10*

    1.27±0.17

    -

    15 000

    1

    1.16±0.05*
, 百拇医药
    0.68±0.07*……

    2

    1.00±0.08*

    0.75±0.12*

    3

    1.20±0.13*

    0.81±0.09*

    阿霉素

    0.008

    -

    1
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    1.30±0.06

    0.42±0.03……

    2

    1.28±0.15

    0.45±0.05

    3

    1.36±0.09

    0.51±0.09

    阿霉素

    0.008

    150
, 百拇医药
    1

    0.98±0.03*

    0.54±0.13

    亚相加

    P>0.05

    2

    0.87±0.09*

    0.57±0.09

    3

    1.00±0.10*

    0.46±0.11

    阿霉素
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    0.008

    15 000

    1

    0.69±0.06*

    0.35±0.06**

    亚相加

    P>0.05

    2

    0.50±0.14*

    0.32±0.10**

    3
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    0.62±0.11*

    0.28±0.07**

    环磷酰胺

    8.3

    -

    1

    1.30±0.07

    0.44±0.08……

    2

    1.38±0.12

    0.38±0.10
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    3

    1.45±0.20

    0.45±0.12

    环磷酰胺

    8.3

    150

    1

    1.02±0.17*

    0.84±0.06*

    亚相加

    P>0.05

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    1.10±0.11*

    0.57±0.08*

    3

    1.09±0.10*

    0.71±0.10*

    环磷酰胺

    8.3

    15 000

    1

    0.87±0.12*
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    0.32±0.06*

    亚相加

    P>0.05

    2

    1.00±0.13*

    0.22±0.08*

    3

    0.92±0.10*

    0.32±0.05*

    5-氟尿嘧啶

    6.2
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    -

    1

    1.07±0.08

    0.39±0.05……

    2

    0.98±0.12

    0.38±0.06

    3

    1.10±0.09

    0.50±0.09

    5-氟尿嘧啶
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    6.2

    150

    1

    1.91±0.05*

    0.37±0.03

    拮抗

    P<0.05

    2

    1.78±0.11*

    0.30±0.12

    3

    1.67±0.17*
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    0.04±0.07

    5-氟尿嘧啶

    6.2

    15 000

    1

    1.14±0.06

    0.31±0.03*

    亚相加

    P>0.05

    2

    1.09±0.15

    0.29±0.05*
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    3

    1.05±0.13

    0.33±0.08*

    *P<0.01;**P<0.05(与相应对照组比,分别为:对照,阿霉素,环磷酰胺,5-氟尿啶啶单独使用)。

    阿霉素,环磷酰胺,5-氟尿嘧啶与对照组相比有显著性差别(P<0.001)2.2 CTX、 5-FU和ADM的抗肿瘤作用

    3种不同化疗药物(CTX8.3 μg.ml-1, 5-FU6.2 μg.ml-1, ADM0.008 μg.ml-1)的抗肿瘤实验结果表明,它们对HL60细胞和KB细胞有很大的细胞毒作用(P<0.001),结果见表1。
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    2.3 rhIFN-α1与化疗药物合用的抗肿瘤作用

    本实验分别验证了rhIFN-α1和其它化疗药物合用对HL60和KB细胞的抑制作用。

    如表1所示,rhIFN-α1和CTX、5-FU、ADM合用对HL60和KB细胞的作用,大多呈现亚相加作用。 rhIFN-α1150 IU.ml-1与5-FU6.2 μg.ml-1合并用药对HL60细胞呈拮抗作用,即 rhIFN-α1150 IU.ml-1促进了HL60细胞的生长,而单独用5-FU对HL60细胞起抑制生长的作用。5-FU6.2 μg.ml-1与rhIFN-α1150 IU.ml-1合用对KB细胞呈相加作用。表2显示了台酚蓝染色法得到的死亡细胞与活细胞之比,其结果与MTT法类似。
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    表2 rhIFN-α1、5-FU、 ADM单独或联合用药作用于

    培养的KB和HL60细胞中所得死亡细胞数与

    活细胞数的比值(n=3, 平均值) 药 物

    剂量(μg.ml-1)

    rhIFN-α1(IU.ml-1)

    实验号

    HL60

    KB
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    对照

    -

    1

    0.285

    0.493

    2

    0.332

    0.402

    3

    0.265

    0.413

    -

    150
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    1

    0.354

    0.522

    2

    0.346

    0.423

    3

    0.402

    0.312

    -

    15 000

    1

    0.712
, 百拇医药
    0.952

    2

    0.689

    0.940

    3

    0.778

    0.870

    阿霉素

    0.008

    -

    1

    0.302

    0.843
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    2

    0.339

    0.873

    3

    0.423

    0.684

    阿霉素

    0.008

    150

    1

    0.592

    0.889

    2
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    0.605

    0.884

    3

    0.490

    0.824

    阿霉素

    0.008

    15 000

    1

    0.726

    0.935

    2

    0.765
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    0.902

    3

    0.660

    0.788

    环磷酰胺

    8.3

    -

    1

    0.669

    0.895

    2

    0.557

    0.902
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    3

    0.680

    0.805

    环磷酰胺

    8.3

    150

    1

    0.432

    0.956

    2

    0.406

    0.900

    3
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    0.400

    0.861

    环磷酰胺

    8.3

    15 000

    1

    0.729

    0.929

    2

    0.776

    0.882

    3

    0.842
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    0.788

    5-氟尿嘧啶

    6.2

    -

    1

    0.737

    0.874

    2

    0.777

    0.706

    3

    0.688

    0.762
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    5-氟尿嘧啶

    6.2

    150

    1

    0.746

    0.892

    2

    0.750

    0.921

    3

    0.821

    0.802

    5-氟尿嘧啶
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    6.2

    15 000

    1

    0.790

    0.912

    2

    0.884

    0.864

    3

    0.685

    0.900

    3 讨 论

    研究表明IFN与其它化疗药物合用的药效是很复杂的,这些影响因素包括化疗药物的种类、合用药的剂量。本研究发现,rhIFN-α1具有一定的抗肿瘤作用。rhIFN-α1与CTX、ADM、5-FU合用具有相加或亚相加作用,从而可以降低药物的毒性。此外,rhIFN-α115 000IU.ml-1与5-FU6.2 μg.ml-1有拮抗作用,但是α-IFN与其它药物的合用是经验性的,缺少临床数据,作用机理不明[1,2],IFN与其它化合物之间的相互作用的特性不太清楚[13]
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    Charles等认为重组IFNα2与ADM0.006 μg.ml-1对BG-1细胞株相互之间是协同作用[6]。这与本实验的结果不同,可能是由于肿瘤细胞和IFN的种类不同造成的。这也进一步证明离体情况下, 各种药物之间的相互作用是很复杂的。因此,应进一步研究重组IFNα1对离体培养肿瘤细胞的作用及其作用机制,从而确定rhIFN-α1与其它化疗药物之间的相互作用。

    参 考 文 献

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    (19981207收稿), 百拇医药