丝裂霉素C及紫杉醇对人胚肺成纤维细胞增殖及凋亡的影响

目的 在体外细胞学水平观察丝裂霉素C及紫杉醇抑制人胚肺成纤维细胞增殖的量效及时效关系特点.初步探讨药物抑制细胞增殖的潜在机制,为设定药物洗脱气道支架的药物洗脱浓度提供试验参考.方法 采用噻唑兰(MTT)法分别测定10-11 mol/L至10-4 mol/L(10倍倍比稀释)的丝裂霉素C或紫杉醇持续作用24、48和72 h后对人胚肺成纤维细胞增殖的抑制率.通过AnnexinV-FITC/PI双染及流式细胞术检测5 x 10-6、10-5、5×10-5、10-4、2×10-4 mol/L的丝裂霉素C或紫杉醇持续作用48 h后的细胞凋亡百分比.并采用Hoechst 33342荧光染色法观察细胞凋亡的形态学特征.结果 MTT结果显示,各浓度丝裂霉素C或紫杉醇持续作用24、48及72 h均可在不同程度上抑制人胚肺成纤维细胞增殖.其中,当丝裂霉素C处于10-11 mol/L至10-8 mol/L的较低浓度水平时,药物对细胞增殖的抑制作用较弱.且在此浓度范围内,提高药物浓度或延长作用时间对于改善抑制率无益.而当丝裂霉素C处于10-7 mol/L至10-4 mol/L的较高浓度水平时,随作用时间延长或药物浓度提高,抑制率呈渐进式增高.10-7、10-6、10-5及10-4 mol/L的丝裂霉素C持续作用72 h,抑制率分别为53.52％、60.23％、89.81％及96.47％.紫杉醇对人胚肺成纤维细胞增殖的抑制作用存在明显的“阈浓度效应”.10-5 mol/L的紫杉醇持续作用72 h,抑制率仅为48.22％,但当浓度达到10-4 mol/L后,药物作用24 h时抑制率即可达93.38％,且随作用时间延长,抑制率可进一步升高.细胞凋亡部分的试验结果与MTT部分相吻合,即当药物对细胞增殖的抑制作用较为明显时,采用流式细胞术可检测到大量凋亡细胞,且以早期凋亡为主.此时进行Hoechst 33342荧光染色可观察到典型的凋亡细胞.结论 在体外条件下,一定浓度的丝裂霉素C或紫杉醇持续作用均可对人胚肺成纤维细胞的增殖产生抑制作用.二者在气道药物洗脱支架的制备中具有潜在应用价值,可作为备选涂层药物.为有效抑制成纤维细胞增殖,丝裂霉素C洗脱气道支架的药物洗脱浓度不应低于10-7mol/L,而紫杉醇药物洗脱气道支架的药物洗脱浓度不应低于10-5 mol/L,极限洗脱浓度均为10-4 mol/L,此时丝裂霉素C或紫杉醇持续作用72 h抑制率均可达95％以上.在此基础上进一步提高洗脱浓度对于改善抑制率而言意义不大,反而有增加系统毒性的风险.诱导细胞凋亡是丝裂霉素C及紫杉醇抑制人胚肺成纤维细胞增殖的可能机制之一.

The influence of mitomycin C and paclitaxel on the proliferation and apoptosis of human pulmonary fibroblast