微缺氧对三氧化二砷抑制胃癌细胞sgc7901生长的影响

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1、微缺氧对三氧化二砷抑制胃癌细胞SGC7901生长的影响【摘要】目的常氧和微缺氧条件下三氧化二砷（As2O3）注射液对人胃癌细胞株SGC7901生长抑制作用的对比研究。方法运用产气袋法(GasPaK)制造微缺氧条件，实验分为微缺氧组和对照组，用MTT法检测药物效应。流式细胞仪分析细胞周期和细胞凋亡。结果不同浓度As2O3对人胃癌细胞株SGC7901生长有抑制作用，并呈剂量效应关系。细胞滞留于G2/M及S期。微缺氧条件下As2O3对人胃癌细胞株SGC7901生长抑制作用下降（P<0.01）。凋亡细胞百分比下降。结论As2O3对人胃癌细胞生长有

2、抑制作用，但对缺氧胃癌细胞的抑制作用下降，单用As2O3治疗胃癌存在一定的局限性。【关键词】微缺氧；三氧化二砷；人胃癌细胞SGC7901;凋亡InhibitoyEffectofArsenicTrioxideonGastricCancerCellSGC7901DuringHypoxiaKeywords：Hypoxia;Arsenictrioxide;GastriccancercelllineSGC7901;Apopotosis9三氧化二砷（As2O3），经过多年的实验室研究和临床应用，在抗肿瘤治疗方面取得了肯定的疗效，其主要机制为诱导肿瘤细胞凋亡[1

3、]。近年来许多研究证实其对多种消化系肿瘤细胞株的生长有抑制作用[2]，并发现其对实体肿瘤有一定的治疗效果[3]。但As2O3在微缺氧状态下对肿瘤细胞生长的抑制情况尚未见报道。本实验研究通过比较常氧和微缺氧条件下As2O3对人胃癌细胞株SGC7901生长抑制率的变化，对As2O3在微缺氧状态下对肿瘤细胞生长的抑制情况作初步的探讨。1材料与方法1.1材料人胃癌细胞株SGC7901（重庆医科大学病理生理教研室提供）。三氧化二砷（亚砷酸注射液，购于伊达药业有限公司），使用时配成（32、16、8、4、2）μmol/L；四甲基偶氮唑蓝(MTT)（购于上海华舜生物

4、工程有限公司）。1.2方法1.2.1微缺氧条件的制造9运用产气袋法(GasPaK)制造微缺氧条件。通过血气分析仪监测含小牛血清的RPMI1640培养液中PO2、PCO2和pH的变化，本装置在48h内PO2、PCO2和pH稳定，并能达到微缺氧细胞培养的条件（1%～5%氧、5%二氧化碳及90%氮）[4]。1.2.2MTT法检测As2O3对不同氧状态下SGC7901细胞的抑制作用将对数生长期的人胃癌细胞SGC7901制成5×104个/mL的细胞悬液，每孔200μL加入两块96孔培养板内。实验设药物试验组及肿瘤细胞阴性对照组，将三氧化二砷的5个不同浓度分别加

5、在96孔板内，每孔加药量20μL，每个剂量3个平行孔，重复7次。两块96孔培养板分为微缺氧组及常氧组。常氧组在CO2箱内培养(20%氧、5%二氧化碳及75%氮)48h，微缺氧组先入缺氧密封盒并放入37℃隔水式电热恒温烤箱孵育16h，取出后在CO2箱内继续培养32h。两者同时取出离心后吸弃上清，每孔加无血清1640200μL，MTT20μL,CO2箱孵育4h弃上清。每孔加二甲亚砜（DMSO）200μL，用自动酶标读数仪（BioRad550型,美国,波长570nm）测定每孔A值。药物作用效应即抑制率(fa)=（1实验组A值/对照组A值）×100%。根据

6、中效方程式fa/fu=(D/Dm)m（fu为1fa，D为药物浓度，m为斜率，Dm为中效浓度，即0.5效应时的药物浓度），计算Dm值。1.2.3流式细胞仪分析9用As2O3常氧下中效浓度的1/3浓度(5.6μmol/L)为处理浓度，取对数生长期的人胃癌细胞SGC7901制成5×104个/mL的细胞悬液，分为对照组、As2O3组、缺氧对照组、缺氧As2O3组各20mL细胞悬液入100mL培养瓶，As2O3组和缺氧As2O3组分别加入5.6μmol/L的As2O32mL处理SGC7901细胞，缺氧对照组、缺氧As2O3组先入缺氧密封盒并放入恒温水浴箱孵育

7、16h，取出在CO2箱内培养56h。对照组、As2O3组在CO2箱内培养。72h后0.1%胰蛋白酶消化收集细胞，PBS洗涤，70%乙醇固定1h，PBS洗涤2次，将等体积的细胞悬液和PI染液混合，4℃放置30min，将样品放入FCM的样品室，以激发波长488nm测定细胞周期，并用ModfitLT2.0软件分析。并重复5次。1.3统计学处理数据用±s表示，分析采用配对t检验或方差分析；数据均用统计软件包SAS8.0分析。2结果2.1常氧和微缺氧状态下As2O3对人胃癌细胞株SGC7901生长抑制作用的变化不同浓度的As2O3在常氧状态下对SGC97901

8、生长均有抑制作用,呈剂量效应关系［γ=0.973，Dm=(19.32±0.52