胃癌 Open Access
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世界华人消化杂志. 2003-01-15; 11(1): 25-28
在线出版日期: 2003-01-15. doi: 10.11569/wcjd.v11.i1.25
选择性COX-2抑制剂尼美舒利抑制胃癌细胞株SGC7901端粒酶的活性
胡国勇, 于皆平, 冉宗学, 余保平, 罗和生
胡国勇, 于皆平, 冉宗学, 余保平, 罗和生, 武汉大学人民医院消化内科 湖北省武汉市 430060
胡国勇, 男, 1977-09-29生, 湖北省天门人, 汉族.2000年湖北医科大学本科毕业, 现武汉大学人民医院消化内科硕士, 主要从事胃肠道肿瘤的病因及防治研究.
基金项目: 湖北省自然科学基金资助课题, No. 301130558.
通讯作者: 余保平, 430060, 湖北省武汉市紫阳路5号, 武汉大学人民医院消化内科. yubaoping62@yahoo.com.cn
电话: 027-88041911-8469
收稿日期: 2002-05-18
修回日期: 2002-07-25
接受日期: 2002-08-03
在线出版日期: 2003-01-15

目的: 探讨选择性COX-2抑制剂尼美舒利对胃癌细胞株SGC7901细胞增生及端粒酶活性的影响, 为选择性COX-2抑制剂应用于胃癌的防治提供新的理论依据.

方法: 用不同浓度的尼美舒利(0, 50, 100, 200及400 μmol/L)处理SGC7901胃癌细胞株后, 采用MTT比色试验和PCR-ELSIA半定量法检测细胞的增生和端粒酶活性, 同时用相差显微镜动态观察细胞形态及生长方式上的改变.

结果: 尼美舒利呈时间剂量依赖性抑制SGC7901细胞的生长, 同时他也能显著抑制SGC7901细胞的端粒酶的活性, 50, 100, 200及400 μmol/L浓度的尼美舒利实验组的吸光度值分别为2.12±0.11, 1.54±0.08, 1.13±0.09, 0.79±0.12 vs 2.76±0.06(P<0.01), 并呈剂量依赖关系.

结论: 选择性COX-2抑制剂尼美舒利能抑制胃癌细胞株SGC7901的端粒酶活性, 进而抑制其细胞生长, 这也可能是选择性COX-2抑制剂抗肿瘤作用的又一新的机制.

关键词: N/A
引文著录: 胡国勇, 于皆平, 冉宗学, 余保平, 罗和生. 选择性COX-2抑制剂尼美舒利抑制胃癌细胞株SGC7901端粒酶的活性. 世界华人消化杂志 2003; 11(1): 25-28
Nimsulide suppresses the telomerase activity of SGC7901 gastric cancer cell line
Guo-Yong Hu, Jie-Ping Yu, Zong-Xue Ran, Bao-Ping Yu, He-Sheng Luo
Guo-Yong Hu, Jie-Ping Yu, Zong-Xue Ran, Bao-Ping Yu, He-Sheng Luo, Department of Gastroenterology, Renmin Hospital, Wuhan University, Wuhan 430060, Hubei Province, China
Supported by: the Natural Science Foundation of Hubei Province, No. 301130558.
Correspondence to: Bao-Ping Yu, Department of Gastroenterology, Renmin Hospital, Wuhan University, Wuhan 430060, Hubei Province, China. yubaoping62@yahoo.com.cn
Received: May 18, 2002
Revised: July 25, 2002
Accepted: August 3, 2002
Published online: January 15, 2003

AIM: To investigate whether nimsulide, a COX-2-specific inhibitor, could inhibit the proliferation viability and the telomerase activity of SGC7901 gastric cancer cell line.

METHODS: After SGC7901 was treated with different concentrations of nimsulide(0, 50, 100, 200 and 400 μmol/L, respectively), the cellular proliferation was evaluated by MTT assay and the telomerase activity was detected by PCR-ELISA assay. And the cell morphology and growth manner were observed under phase contrast microscope.

RESULTS: Nimsulide could inhibit the growth of SGC7901 gastric cancer cell line in the time and dose-dependent manner; and the telomerase activity of SGC7901 was significantly lower in the 50, 100, 200 and 400 μmol/L groups than that in the control group, their absorbance values were 2.12±0.11, 1.54±0.08, 1.13±0.09, 0.79±0.12 vs 2.76±0.06(P < 0.01), respectively.

CONCLUSION: COX-2-specific inhibitor could inhibit the telomerase activity of gastric cancer cell line, which provides a new pathway of COX-2-specific inhibitor in inhibiting the growth of gastric cancer.

Key Words: N/A
0 引言

胃癌在我国最常见[1-4], 临床上就诊的患者多属中晚期、治疗效果差[5-7]. 因此提供一条有效的胃癌防治措施显得尤为迫切. 环氧化酶-2(cyclooxygenase-2, COX2)参与了多种肿瘤的发生发展过程. COX-2抑制剂-非甾体消炎药(NSAID)对大肠癌有预防作用 [8-10], 能明显降低患胃癌的危险度 [11], 阿司匹林在体外可诱导胃癌细胞凋亡[12]. 胃癌组织也有COX-2高表达现象[13,14], 同时胃癌组织中端粒酶阳性率高达90%, 且与肿瘤的恶性程度和预后密切相关[15-18]. 我们应用选择性COX-2抑制剂尼美舒利作用于胃癌细胞株SGC7901, 观察其对胃癌细胞增生和端粒酶活性的影响, 并探讨其可能的分子机制, 进一步阐明选择性COX-2抑制剂的抗肿瘤机制, 为胃癌的防治提供新的方法和理论依据.

1 材料和方法
1.1材料

人胃腺癌细胞株SGC7901购自中国科学院上海细胞生物研究所细胞库, RPMI1640培养基和胎牛血清(FBS)购自GIBCO公司, MTT、DMSO和尼美舒利购自Sigma公司, Telomerase PCR-ELISA试剂盒由Roche公司提供, 恒温CO2培养箱(Sheldon公司), 倒置显微镜(重庆光学仪器厂), 酶联免疫检测分析仪为Digiscan. 胃癌细胞株SGC7901细胞培养于含100 ml/L灭活的胎牛血清(FBS)、100 mg/L链霉素、100 U/ml青霉素的RPMI1640培养液中, 培养条件为37 ℃、50 ml/L CO2、饱和湿度, 每隔2-3 d用2.5 g/L胰酶/0.2 g/LEDTA消化, 以1: 3-1: 5传代1次.

1.2方法

相差显微镜下动态地观察SGC7901细胞和不同浓度(50, 100, 200, 400 mmol/L)的尼美舒利处理后的SGC7901细胞在大小、形态及生长方式上的改变. 细胞增生活性的检测用MTT比色试验. 用0.25%胰蛋白酶消化单层培养细胞SGC7901, 制备成单细胞悬液. 以每孔5×103个细胞接种于96孔培养板(每孔200 mL), 37 ℃、50 μl/L CO2及饱和湿度的CO2孵箱中培养24ｈ后, 加入不同浓度的尼美舒利(50, 100, 200, 400 μmol/L). 并设不接种细胞的空白对照和只加等体积溶剂DMSO的对照组, 每一浓度每个时间点重复6孔. 然后于培养24、48、72 h后各组取6孔, 每孔加入MTT液(5 g/L)20 μL, 37 ℃孵育4 h后弃去上清液, 每孔加入DMSO150 mL, 轻轻振荡10 min, 使结晶物充分溶解, 在490 nm波长酶联免疫检测仪上测定各孔吸光度值, 并计算细胞存活率(%) = 实验组平均吸光度值/对照组平均吸光度值×100%. 将细胞悬液接种到25 cm2的培养瓶中, 待细胞生长到对数生长期(细胞密度约占2×108/L)时, 将不同浓度的尼美舒利(50, 100, 200及400 μmol/L)加入到SGC7901细胞中, 并设只加等体积溶剂DMSO为对照组, 每一浓度重复4瓶, 培养72 h后, 采用Telomerase PCR-ELISA试剂盒检测其端粒酶的活性, 具体操作按说明书标准程序进行, 在450 nm/690 nm波长下检测各组的吸光度值, 以均数±标准差(mean±SD)表示, 并计算端粒酶抑制率(%) =(1-实验组平均吸光度值/对照组平均吸光度值)×100%

统计学处理 以上实验数据采用SPSS10.0统计分析软件进行t检验分析, 所有数值以均数±标准差(mean±SD)表示, P<0.05为有统计学意义.

2 结果
2.1 SGC7901细胞形态学

尼美舒利处理组SGC7901细胞体积略有增大, 呈圆形或多边形, 核浆比例减少, 异性性降低, 且细胞只能呈单层生长, 在长至100%汇合后恢复接触抑制和密度抑制, 在用药第3天后400 μmol/L组大部分细胞已脱壁、老化及死亡; 而对照组SGC7901细胞大小形态不一, 能叠加成堆生长, 丧失接触抑制和密度抑制的特性.

2.2 尼美舒利对SGC7901细胞体外生长的影响

尼美舒利呈时间、剂量依赖性抑制胃癌SGC7901细胞的生长(图1).

图1
图1 不同时间、不同浓度的尼美舒利对SGC7901细胞体外生长的影响.
2.3 尼美舒利对SGC7901细胞端粒酶活性的影响

尼美舒利处理组(0, 50, 100, 200及400 μmol/L)SGC7901细胞的端粒酶活性呈剂量依赖性降低, 吸光度值分别为2.76±0.06, 2.12±0.11, 1.54±0.08, 1.13±0.09, 0.79±0.12(P<0.01), 其抑制率分别为23.2%, 44.3%, 59.1%和71.4%.

3 讨论

环氧合酶(cyclooxygenase, COX)是前列腺素合成的关键酶, 至今发现他至少有两种同工酶 : COX-1和COX-2. COX-1为结构型酶, 广泛分布于多种细胞和组织中, 正常情况下保持稳定水平, 以保证细胞的正常生理活动; COX-2为诱导型酶, 静息时不表达, 当细胞受到各种刺激时迅速合成, 表达增加. 近年来, COX-2在消化道肿瘤中所起的作用日益受到重视. 越来越多的证据表明, COX-2在消化道肿瘤的发生机制中扮演了重要的角色[13,14,19-26]. 传统NSAIDs因抑制COX-1活性而引起胃肠道黏膜损害, 而选择性COX-2抑制剂副作用小, 临床应用广阔. 因此选择性COX-2抑制剂有望成为胃癌防治的一条新的途径. 尽管选择性或非选择性COX-2抑制剂能够抑制多种肿瘤包括胃癌细胞的生长和增生 [24-32], 然而这些抗肿瘤效应的分子基础还未完全阐清. 一些COX-2抑制剂能诱导细胞凋亡, 而有些COX-2抑制剂却能诱导细胞周期的停滞. 此外, 不同COX-2抑制剂可能在不同类型的肿瘤细胞中发挥着不同的作用. 因此, 每一种COX-2抑制剂在不同类型的肿瘤中的作用可能具有特异性, 探讨每种COX-2抑制剂在不同类型的肿瘤中的作用机制, 对COX-2抑制剂在临床上应用于肿瘤的防治有重要的意义.

端粒酶是一种核蛋白酶, 由人端粒酶RNA(hTR)、端粒酶相关蛋白(hTP1)和端粒酶催化亚单位(hTERT)三部分组成. 近年来大量研究表明, 人类 85%以上的恶性肿瘤都有端粒酶活性表达, 而正常体细胞及良性肿瘤中端粒酶活性表达极低或无表达[33,34]. 在胃癌细胞中端粒酶活性普遍呈高表达, 提示端粒酶激活可能是肿瘤细胞增生的决定性因素 [15-18], 端粒酶的激活可能是细胞癌变的一条共同通路. 因此, 许多研究以抑制端粒酶的活性作为肿瘤基因治疗的切入点. 目前对端粒酶调节的分子机制尚未完全明了, 认为端粒酶活性的调节可在基因表达与转录、翻译后修饰和蛋白-蛋白相互作用等多个水平进行. 选择性COX-2抑制剂尼美舒利是否也能直接或间接地调节端粒酶的活性, 目前国内外相关研究较少. Lonnroth et al[35]发现消炎痛和磺化舒林酸能降低结肠癌细胞系中的端粒酶活性. 然而, 选择性COX-2抑制剂能否也降低所有高COX-2表达的肿瘤细胞(如胃癌)的端粒酶活性, 目前还未完全证实. 我们应用选择性COX-2抑制剂尼美舒利作用于胃癌细胞株SGC7901后发现, SGC7901细胞的增生能力明显受到抑制, 从形态学和生长方式上, SGC7901细胞的恶性表型有所逆转, 这一结果与文献[24,25,32]报道和我们以前的研究是一致的. 同时我们还首先发现尼美舒利能抑制胃癌细胞系SGC7901端粒酶的活性, 并且呈剂量依赖关系. 尼美舒利抑制SGC790细胞的生长与降低端粒酶活性有关, 这提示选择性COX-2抑制剂除通过诱导肿瘤细胞的凋亡、抑制细胞的增生、影响生长因子的表达和减少肿瘤血管的生成外, 降低端粒酶活性可能也是其抗肿瘤作用的又一新的机制. 然而选择性COX-2抑制剂是如何抑制肿瘤细胞端粒酶活性的具体机制仍旧不清楚. Counter et al[36]研究表明, 端粒酶的活性受端粒酶催化亚单位(hTERT)调节, hTERT磷酸化是端粒酶活性的必要条件. 新近研究表明, 蛋白激酶B(PKB)可通过磷酸化hTERT来增加端粒酶的活性 [37], 而选择性COX-2抑制剂又能抑制蛋白激酶B的磷酸化[38]. 因此, 从我们的实验结果中可推测, 选择性COX-2抑制剂抑制胃癌细胞株SGC7901端粒酶的活性可能与阻碍蛋白激酶B通路有关, 这有待于进一步的研究.

编辑: N/A

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