普伐他汀對人結腸癌細胞增殖及環(huán)氧合酶-2蛋白質表達的影響.pdf

1、背景與目的：結腸癌是最常見的惡性腫瘤之一，近20年來，世界上多數(shù)國家結腸癌發(fā)病率呈上升趨勢，我國發(fā)病率上升趨勢也十分明顯。近年來由于重視了結腸癌的普查篩查，重視了結腸癌的早期診斷和早期治療，結腸癌的死亡率有所下降。然而對于結腸癌的治療仍然面臨著很多困難，尤其對于結腸癌的中晚期治療療效非常低。因此積極探索有效的化學預防手段對降低結腸癌的發(fā)病率和死亡率非常重要。 他汀類藥物(statins)屬于羥甲基戊二酰單酰輔酶A(HMG-CoA

2、)還原酶抑制劑，該類藥物作為新一代調脂藥的代表，目前上市的品種有洛伐他汀(10vastatin)、辛伐他汀(simvastatin)、普伐他汀(pravastatin)、氟伐他汀(nuvastatin)、阿托伐他汀(atorvastatin)、西立伐他汀(cerivastatin)等。HMG-CoA還原酶是膽固醇合成的限速酶。HMG-CoA還原酶抑制劑通過對該酶特異性的競爭抑制作用，使HMG-CoA不能轉變成甲基二羥戊酸(mevalon

3、icacid，MVA)，從而阻斷膽固醇的合成，降低血膽固醇的水平。他汀類藥物目前被認為是治療高膽固醇血癥的首選藥物。近年來發(fā)現(xiàn)他汀類藥物通過其非脂相關的影響發(fā)揮抗腫瘤作用。在體外實驗中，他汀類藥物能夠抑制乳腺癌細胞、肺癌細胞、白血病細胞等細胞系的生長，其機制主要是抑制腫瘤細胞內與細胞生長、分化相關的信號轉導通路，導致細胞周期阻滯、細胞凋亡，抑制腫瘤新生血管形成等。近年來的流行病學及實驗室研究資料也表明，長期服用他汀類藥物可以降低結腸癌、

4、直腸癌、肝癌、乳腺癌等多種惡性腫瘤的發(fā)病危險性。提示他汀類藥物可能對惡性腫瘤尤其消化道腫瘤具有一定的化學預防作用。 環(huán)氧合酶(cyclooxygenase，COX)是前列腺素合成過程中的重要限速酶，有兩種同功酶，環(huán)氧合酶．1(COX-1)和環(huán)氧合酶．2(COX-2)。COX-1為一固有酶，調節(jié)控制生理功能的多種前列腺素產生，如保護胃粘膜、調節(jié)腎血流、維持血小板的聚集功能等。COX-2為一誘導酶，炎癥、絲裂原刺激、生長因子和細胞因

5、子等信號可誘導其產生，從而使前列腺素在炎癥及腫瘤部位的合成增加。大量研究表明，COX-2蛋白在結腸癌、食管癌、胃癌、乳腺癌、膀胱癌及前列腺癌中可過度表達。參與多種病理生理過程，包括炎癥過程及腫瘤的發(fā)生發(fā)展等。 動物實驗、細胞學研究、流行病學研究和臨床資料證明COX-2抑制劑可以早期阻止結直腸癌的發(fā)生，同時對結直腸腫瘤也有治療作用。其機制可能與抑制COX-2的催化活性，從而減少前列腺素的產生，以及改變細胞周期分布、誘導細胞凋亡等有

6、關。臨床已經(jīng)常用美洛昔康(meloxicam)、塞來昔布(celecoxib)、羅非昔布(rofecoxib)及尼美舒利(nimesulide)等COX-2抑制劑應用于結腸癌、直腸癌的預防，以及結腸腺瘤的治療。但隨著COX-2抑制劑在臨床上的廣泛應用，人們發(fā)現(xiàn)COX-2抑制劑導致心臟病和卒中風險增加、血壓增高、增加血栓形成等心血管危險性不斷被報道，COX-2抑制劑的安全性受到質疑。近年來的研究發(fā)現(xiàn)，他汀類藥物對腫瘤細胞有抑制作用，可以抑

7、制COX一2的表達，且對心腦血管具有良好的保護作用，諸多優(yōu)點使其成為COX一2抑制劑的可能替代選擇之一。故其抗腫瘤的作用及機制成為近年研究的熱點問題之一。 本實驗旨在探討普伐他汀對人結腸癌細胞株HT-29，LS-174-T細胞增殖、細胞周期、細胞凋亡及對COX-2蛋白表達的影響等方面的作用。闡述其抗腫瘤的相關機制，為他汀類藥物在結腸癌的預防及治療等方面的臨床應用打下理論基礎。 方法結腸癌HT-29，LS-174-T細胞培

8、養(yǎng)，取對數(shù)生長期細胞進行試驗。采用噻唑藍(MTr)比色法觀察普伐他汀對HT-29，LS-174-T細胞增殖的影響，計算細胞生長抑制率；流式細胞儀(FCM)研究普伐他汀對細胞周期的作用；免疫細胞化學法觀察普伐他汀對HT-29，LS-174-T細胞COX-2蛋白表達的影響。 結果： 1.體外普伐他汀可抑制HT-29，LS-174-T細胞增殖，普伐他汀對結腸癌細胞的抑制作用與濃度及作用時間呈相關性，隨濃度的增加和作用時間的延長

9、，其對結腸癌細胞生長的抑制率也增加。 2．FCM細胞周期分析顯示，普伐他汀作用HT-29，LS-174-T細胞24h后，呈濃度依賴性改變細胞周期分布，一方面增高G0/G1期細胞的比例，另一方面降低S期及G2/M期的細胞比例。但各濃度組均無指示細胞凋亡的lEGl期“凋亡峰”出現(xiàn)。 3．免疫細胞化學染色結果顯示，HT-29，LS-174-T細胞胞漿可見棕黃色陽性顆粒，陽性染色彌漫分布于胞漿沿核膜周邊分布，陰性對照為藍色。普伐

10、他汀呈濃度依賴性的降低細胞中COX-2蛋白的表達(P<0．05)。 結論：本實驗首次在細胞水平通過普伐他汀對人結腸癌細胞株體外增殖、細胞周期及對COX-2蛋白表達的影響的研究，獲得以下結論： 1.LMTY檢測結果表明，普伐他汀呈時間和濃度依賴性抑制體外培養(yǎng)的人結腸癌細胞株HT-29、LS．174-T的增殖。 2．細胞周期分析結果表明普伐他汀呈濃度依賴性改變細胞周期的分布，主要使細胞阻滯在G0/Gl期，阻止細胞周期