人生长激素对人胃、结肠癌细胞株细胞周期的影响
2010-12-01黄世华陈嘉勇曾德妙
黄世华 陈嘉勇 曾德妙
重组人生长激素(rhGH)对消化道恶性肿瘤患者术后进行代谢调理治疗,明显促进了肿瘤患者的康复,已经在外科领域广泛应用。但人生长激素(hGH)作为一种生长因子,肿瘤患者术后能否使用rhGH存在争议。本研究从细胞周期角度探讨rhGH对人胃、结肠癌细胞株MKN45和Colo320增殖的影响,为临床胃、结肠癌术后患者能否应用rhGH提供一定的实验参考依据。
1 材料与方法
1.1 主要试剂及仪器 人胃癌细胞株MKN45、人结肠癌细胞株Colo320(中科院上海细胞生物所细胞库);重组人生长激素(SAIZEN,瑞士Sernono公司);奥沙利铂(L-OHP,江苏恒瑞医药股份有限公司);RPMI1640(美国GIBCO公司)。小牛血清(浙江省杭州四季青生物工程材料有限公司);流式细胞仪(美国COULTER公司,EPICXU型)。
1.2 实验分组 对照组(RPMI1640)、抗肿瘤药物组(LOHP)、rhGH组及L-OHP+rhGH组,后两组又分为4个亚组,表1。
1.3 细胞培养及样品制备 MKN45、Colo320细胞在含10%小牛血清的RPMI1640完全培养液中、37℃、5%CO2的培养箱中培养。取对数生长期的细胞用0.25%胰蛋白酶消化,4 g/L台盼蓝染色后计算细胞活率(Via=99%),并细胞计数,调整细胞悬液密度为1×105/ml备用。将细胞悬液接种于6孔板中,2 ml/孔,每组设3个复孔,4 h细胞完全贴壁后加入药物。培养48 h后收集细胞,PBS液洗涤,70%乙醇固定,4℃保存24 h。加入荧光素(碘化丙啶)染色,激发波长488nm进行细胞周期分析。
表1 实验分组及药物浓度
2 结果
2.1 细胞周期 L-OHP组和L-OHP+rhGH组细胞周期发生明显变化。G0~G1期:L-OHP组和L-OHP+rhGH组比对照组或rhGH组显著增加,且L-OHP+rhGH与对应的rhGH组配对比较也显著增加(P<0.01),其他各组间没有显著差异(P>0.05)。S期:L-OHP组和L-OHP+rhGH组比对照组和rhGH组降低(P<0.01),且L-OHP+rhGH与对应的rhGH组比较S期细胞减少(P<0.01);同时,L-OHP+rhGH组间随着rhGH剂量的增加没有明显的变化规律。rhGH组和对照组比较虽无统计学意义(P>0.05),但有升高趋势。G2~M期:LOHP组和L-OHP+rhGH组比对照组和rhGH组降低(P<0.05),rhGH组与对照组比较无统计学意义(P>0.05);同时,L-OHP+rhGH组与对应的rhGH组及对照组比较,G2~M 期细胞也减少(P<0.05),但胃癌细胞无统计学意义,见表2。
表2 药物作用后MKN45和Colo320细胞株各组的增殖周期百分数(±s)
表2 药物作用后MKN45和Colo320细胞株各组的增殖周期百分数(±s)
注:与对照组和rhGH各亚组比较,*P<0.01
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2.2 细胞增殖指数(PI)
L-OHP组和L-OHP+rhGH组的PI较对照组明显降低(P<0.01),L-OHP+rhGH组与对应的rhGH组配对比较其PI显著降低(P<0.01);同时,rhGH组与对照组、L-OHP+rhGH组与L-OHP组比较PI均无统计学意义(P>0.05),见表3。
表3 药物作用后MKN45和Colo320细胞株各组细胞增殖指数(x±s)
3 讨论
hGH用于肿瘤患者术后代谢调理至今存在争论,因为有不少学者认为hGH存在潜在影响肿瘤生长的促有丝分裂效应。本研究结果提示用hGH单独处理两株细胞,细胞周期、PI及DNA抑制率均未发生明显改变。此结果与Harrison等人发现给皮下接种了胰腺癌细胞的Athymic小鼠体内注射hGH的实验相符,15 d后检测发现,hGH体内应用仅提高了血浆IGF-1水平和肝内蛋白合成速率,没有促进肿瘤生长,也未改变细胞周期动力学和肿瘤组织的蛋白合成速率[1]。
大量文献报道,hGH能调节免疫功能,改善患者细胞和体液性的全身宿主防御,尤其是双向调控NK细胞,促进创伤患者的正氮平衡、加速伤口愈合、减少并发症有重要意义。有学者经动物实验证实,hGH和IGF-1能增强TPN应用过程中的免疫反应,促进TPN的蛋白合成作用,改善瘦体组织群,提高宿主的免疫功能,减少感染风险,但并不促进肿瘤生长。有文献报道rhGH用于术后恶性肿瘤患者的代谢调理[2,3],对促进患者正氮平衡起到了积极的作用。有的学者认为rhGH不会促进肿瘤细胞的增殖分裂,吴力群等[4]研究表明hGH对大鼠移植性肝肿瘤的生长无促进作用,与生长抑素合用可抑制肝肿瘤的生长。Harrison等[1]报道在他们治疗的一组消化道肿瘤患者术后应用rhGH的随访病例中未发现其对肿瘤的复发,转移有促进作用;Jurgen等[5]对75例胃肠道肿瘤患者术后短期应用rhGH发现rhGH不会促进肿瘤的复发。Fiebig等[6]在体外用7种不同的人肿瘤细胞(结肠癌、胃癌、肺癌、乳腺癌、黑色素瘤、卵巢癌和前列腺癌)培养实验中证实rhGH不会促进肿瘤细胞的增殖。
就体外实验的结果分析,MKN45和Colo320细胞都是恶性程度高的细胞株,本研究结果提示rhGH在体外总的趋势是对人胃、结肠癌细胞增殖分裂无明显促进作用。rhGH组与对照组、L-OHP+rhGH组与L-OHP组比较在细胞周期中各期细胞数量和PI均无显著差异(P>0.05),表明rhGH对体外培养的胃、结肠癌细胞无促进增殖的作用。在rhGH与LOHP合用与对照组和rhGH组比较,S期及G2~M期的细胞及PI明显减少(P<0.01;胃癌细胞G2~M期P>0.05)。为临床胃肠道肿瘤患者术后应用rhGH进行代谢调理提供一定参考。由于本实验未对细胞进行同步化处理,所以不能对胃、结肠癌细胞两株细胞株进行比较。
综上所述,本实验提示rhGH在体外不促进人胃、结肠癌细胞的增殖分裂,与以往文献报道结果相似[7-9]。
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