脈沖電磁場逆轉(zhuǎn)腫瘤細胞多藥耐藥性的作用及機理研究.pdf

1、化學(xué)治療在惡性腫瘤的治療中具有十分重要的作用,但是腫瘤細胞產(chǎn)生的多藥耐藥(multi-drug resistance,MDR)往往導(dǎo)致化療的失敗。本研究探討脈沖電磁場對大鼠前列腺癌細胞株MLLB-2、人乳腺癌細胞株MCF-7/ADR、人非小細胞肺癌細胞株A549/Taxol多藥耐藥的逆轉(zhuǎn)作用,尋找克服腫瘤細胞多藥耐藥的新方法和新途徑,并探究其逆轉(zhuǎn)機理。
　　 本研究首先使用抗腫瘤藥物表阿霉素(ADR)和紫杉醇(Taxol),采用

2、藥物濃度遞增的間歇誘導(dǎo)法誘導(dǎo)藥物敏感株MCF-7和A549細胞,建立起多藥耐藥細胞模型MCF-7/ADR和A549/Taxol。用MTT法和流式細胞術(shù)檢測這兩種細胞和購自ATCC的MLLB-2細胞的多藥耐藥性。采用MTT法分別檢測50Hz低頻脈沖電場對MLLB-2、MCF-7/ADR和A549/Taxol細胞生長的影響及多藥耐藥性的逆轉(zhuǎn);以及1000Hz方波調(diào)制正弦波電磁場Ⅰ(輻照小室式)和Ⅱ(波導(dǎo)管式)作用系統(tǒng)對A549/Taxol和

3、MLLB-2細胞生長的影響及多藥耐藥性的逆轉(zhuǎn)。同時,通過流式細胞術(shù)、RT-PCR、基因芯片及DiOC2(3)積聚和外排的方法探究50Hz低頻脈沖電場逆轉(zhuǎn)腫瘤細胞多藥耐藥性的機理。
　　 經(jīng)過抗腫瘤藥物誘導(dǎo)后,MCF-7/ADR細胞對長春新堿(VCR)和高三尖杉酯堿(HHT)顯示出很高的耐藥性,A549/Taxol細胞對氟尿嘧啶(5-FU)、柔紅霉素(DNR)和高三尖杉酯堿(HHT)也產(chǎn)生了相當(dāng)高的耐藥性。同時,A549/Taxo

4、l的總多藥耐藥活性指數(shù)(MAFT)為31.80,MLLB-2細胞的MAFT為84.91,說明三種細胞均具有很強多藥耐藥性。
　　 50Hz低頻脈沖電場基本不影響細胞的生長,該電場對MLLB-2細胞耐藥性的逆轉(zhuǎn)倍數(shù)在1.072-2.140之間,對MCF-7/ADR耐藥性的逆轉(zhuǎn)倍數(shù)在1.473-2.090之間,對A549/Taxol細胞的耐藥性逆轉(zhuǎn)作用不明顯。1000Hz方波調(diào)制正弦波電磁場Ⅰ對細胞生長有輕微的抑制作用,對A549/

5、Taxol細胞耐藥性的逆轉(zhuǎn)倍數(shù)為1.181-1.948,對MLLB-2細胞的耐藥性逆轉(zhuǎn)作用不明顯。1000Hz方波調(diào)制正弦波電磁場Ⅱ?qū)毎L有輕微的促進作用,對A549/Taxol細胞耐藥性的逆轉(zhuǎn)倍數(shù)為1.550-2.388,對MLLB-2細胞的耐藥性逆轉(zhuǎn)作用不明顯。
　　 50Hz低頻脈沖電場處理5min、15min、30min和45min均可降低MLLB-2細胞中藥物外排泵P-gp的轉(zhuǎn)運活性,同時增強MRP的轉(zhuǎn)運活性,其中

6、15min電場處理組P-gp和MRP的活性變化最為明顯;15min電場使總多藥耐藥活性指數(shù)(MAFT)有一定程度的降低(P＞0.05),30min電場可顯著降低MAFT(P＜0.05);45min電場處理A549/Taxol細胞可降低其藥物外排泵P-gp的活性,同時增強MRP的活性,且處理后即刻組的MRP活性高于孵育1h組。15min電場處理下調(diào)MLLB-2細胞中mdr1基因表達,上調(diào)mrp1基因表達,但電場處理后孵育5h時,mdr1表

7、達降至最低,mrp1表達基本恢復(fù)至對照組水平。45min電場處理A549/Taxol細胞后孵育3h時上調(diào)mdr1和mrp1表達,5h時下調(diào)二者的表達。結(jié)果表明,50Hz低頻脈沖電場對P-gp和MRP活性和表達的影響具有一定的時間效應(yīng),并主要通過下調(diào)P-gp轉(zhuǎn)運活性和mdr1基因表達逆轉(zhuǎn)腫瘤細胞的多藥耐藥性。
　　 熒光顯微鏡的結(jié)果顯示,30min和45min電場作用能明顯促進MCF-7/ADR細胞對DiOC2(3)的積累,同時明

8、顯抑制DiOC2(3)的外排?；蛐酒Y(jié)果表明,50Hz低頻脈沖電場對MLLB-2細胞的基因表達譜有一定的影響,在31109個基因中發(fā)生上調(diào)或下調(diào)表達的基因共有1128個。
　　 綜上所述,本研究可得出以下結(jié)論:
　　 1.通過藥物濃度遞增的間歇誘導(dǎo)法能夠成功建立穩(wěn)定的MCF-7/ADR和A549/Taxol多藥耐藥細胞模型。
　　 2.50Hz低頻脈沖電場可在一定程度上逆轉(zhuǎn)MLLB-2和MCF-7/ADR細胞的

9、多藥耐藥性,而對A549/Taxol細胞的耐藥性無明顯影響。
　　 3.1000Hz方波調(diào)制正弦波電磁場可在一定程度上逆轉(zhuǎn)A549/Taxol細胞的多藥耐藥性,而對MLLB-2細胞的耐藥性無明顯影響。
　　 4.50Hz低頻脈沖電場調(diào)節(jié)MLLB-2和A549/Taxol細胞P-gp和MRP的活性和表達,且具有時間效應(yīng),綜合對這兩種藥物外排泵的影響,最終表現(xiàn)出逆轉(zhuǎn)多藥耐藥的效果。
　　 5.50Hz低頻脈沖電場對M