塞来昔布抗肿瘤作用的研究进展*

刘保国

(天津市第四中心医院，天津 300140)

到目前为止，人们对塞来昔布(celecoxib)的抗肿瘤机制还不是完全清楚，但是越来越多的研究集中于抑制环氧化酶－2(cyclooxygenase－2，COX－2)活性、降低肿瘤细胞内前列腺素E2(PGE2)水平方面。COX－2是一种诱导型表达的蛋白酶，在正常组织中几乎不表达;但是在应激条件或者细胞活素类物质刺激，特别是在肿瘤细胞和组织中会过量表达，活性升高［1，2］，同时伴随 PGE2含量的提高，肿瘤细胞给予过量的PGE2，促进肿瘤细胞的增生和浸润［3］。目前多项试验对塞来昔布作用机制进行研究，现综述如下。

1 对肿瘤细胞增殖的抑制作用

近年来对COX－2的研究表明［4］，在上皮组织癌(包括胃癌、直结肠癌、前列腺癌、肺癌、胰腺癌、乳腺癌、头颈部肿瘤、皮肤的鳞状上皮细胞癌等)中普遍存在COX－2过度表达。COX－2选择性抑制剂对多种肿瘤均有抑制作用，能够显著抑制肿瘤细胞的增殖和诱导凋亡［5，6］，然而其相关机制仍不明确。

1.1 对肺癌细胞增殖的抑制作用 徐志刚等［7］通过体外和在体实验观察塞来昔布对Lewis肺癌细胞增殖及其移植瘤生长的抑制作用。体外实验为将不同剂量(0、50、100 和 200 μmol/L)塞来昔布与 Lewis肺癌细胞共培养12、24、48和72 h，噻唑蓝(MTT)比色法检测细胞增殖抑制率，RP－HPLC法检测24 h细胞培养上清液花生四稀酸含量，ELISA法检测24 h细胞培养上清液PGE2含量。在体实验为小鼠随机分为对照组和200 mg/kg剂量给药组，于接种Lewis细胞后3 d塞来昔布灌胃给药，连续用药15 d后处死小鼠，计算肿瘤的体积和质量。结果50、100和200μmol/L塞来昔布均可抑制Lewis细胞增殖，其细胞增殖抑制率高于对照组(P＜0.05);随着剂量和作用时间的增加，肿瘤细胞增殖抑制率增加，72 h的 IC50值为(134.06±2.97)μmol/L。与对照组比较，50μmol/L塞来昔布组培养上清液中花生四烯酸含量无变化，PGE2含量降低(P＜0.05)，100和200μmol/L塞来昔布组随着塞来昔布剂量的增加，培养上清液中花生四烯酸的含量增加(P＜0.01)，PGE2的含量降低(P ＜0.01)。塞来昔布给药组小鼠的平均瘤质量均低于对照组(P＜0.05)，抑瘤率为50%。可见在体内及体外塞来昔布均可抑制Lewis肺癌细胞增殖，其机制可能是通过增加花生四烯酸及降低PGE2水平发挥其抗肿瘤作用。周丹等［8］用MTT比色法检测塞来昔布对肺癌细胞的增殖抑制和流式细胞技术检测药物处理后A549的细胞周期，观察塞来昔布对裸鼠A549细胞移植瘤的抑制作用，移植瘤切片TUNEL法检测癌细胞凋亡。结果塞来昔布对肺癌细胞增殖有抑制作用，IC50为50μmol/L;阻滞G1期细胞进入S期。称量裸鼠移植肿瘤的瘤结节质量，对照组(2.16 ±0.98)g，药物组(0.98 ±0.51)g，两组差异有统计学意义(P＜0.05)。TUNEL法移植瘤切片凋亡细胞染色与对照组凋亡指数(AI)比较，两组差异有统计学意义(P＜0.05)。实验表明塞来昔布在体内及体外均对肺癌细胞表现有抑制作用，将细胞周期阻滞在G1期并诱导肿瘤细胞凋亡可能是抑制肺癌细胞增殖的重要机制。

1.2 对人恶性胶质瘤U251细胞增殖的影响 熊一峰等［9］观察塞来昔布对人恶性胶质瘤U251细胞增殖的影响及分子机制。将对数生长期人胶质瘤U251细胞随机分为塞来昔布组和肿瘤坏死因子(TNF)－α组，两组均分别加入0、10、25、50和100 mol/L的塞来昔布，其中TNF－α组于1 h后加50 ng/ml TNF－α。其后采用MTT法检测两组U251细胞增殖水平及抑制率，采用免疫组化及 Westernblot检测核因子 －κB(NF－κB)细胞内分布及核内表达情况。结果塞来昔布浓度为10～100 mol/L时两组细胞增殖抑制率均显著高于浓度为0者且呈浓度依赖性，增殖水平则相反，组间比较无显著差异;塞来昔布浓度为50和100 mol/L时NF－κB蛋白在细胞核内的表达显著低于浓度为0者，且呈浓度依赖性。可见塞来昔布可抑制人胶质瘤U251细胞增殖，机制可能为间接抑制NF－κB向核内移位。

1.3 对胃癌细胞生长的抑制作用 王瑞等［10］将36例胃癌患者在接受胃癌根治术或胃大部切除术前随机分为两组。塞来昔布组术前口服塞来昔布0.2 g，1次/d，连用7 d。对照组术前不用任何抗肿瘤药物。术中切除标本送组织病理学检查;采用DNA末端原位标记染色法检测胃癌细胞凋亡;免疫组化法检测胃癌细胞COX－2表达;半定量RT－PCR技术检测两组胃癌组织活化基因(NAG－1)mRNA表达。结果塞来昔布组胃癌组织凋亡阳性细胞的积分光密度值高于对照组(P＜0.05)，塞来昔布组NAG－1 mRNA也较对照组上调(P＜0.05)。两组 COX－2蛋白表达率(75.0%和87.6%)差异无统计学意义。可见塞来昔布在人体内通过诱导NAG－1基因转录，促进胃癌细胞凋亡。该研究前期发现，选择性COX－2抑制剂抗胃癌细胞作用强于非选择性COX－2抑制剂，且选择性越高，抑制胃癌细胞生长作用越强，塞来昔布作为一种高选择性COX－2抑制剂对人胃癌细胞株SGC7901的生长呈现较强的抑制作用。此外，细胞学及动物实验均可见胃癌细胞浆内表达有COX－2，3种COX－2抑制剂(美洛昔康、塞来昔布、罗非昔布)作用后，胃癌SGC7901细胞浆内COX－2表达均明显下降，裸鼠胃癌移植瘤的胃癌细胞内COX－2表达也明显被罗非昔布抑制［11］。

1.4 对子宫内膜腺癌的抑制作用 肖义涛等［12］建立人子宫内膜腺癌HEC－1B细胞裸鼠荷瘤模型，待成瘤后随机分为对照组与实验组，对照组予生理盐水口服2周，实验组分别予塞来昔布4 mg/d和2 mg/d口服2周。从治疗开始每3 d计算瘤体积1次，描绘肿瘤生长曲线，治疗结束后处死裸鼠剥除瘤组织，计算抑瘤率，采用RT－PCR法测定移植瘤组织COX－2 mRNA的表达，免疫组化法测定COX－2蛋白的表达和微血管密度(MVD)。塞来昔布对裸鼠皮下移植瘤的生长具有明显的抑制作用，且随着药物浓度的增加，抑瘤作用逐渐增强，RT－PCR结果显示移植瘤组织COX－2 mRNA的表达逐渐减弱，免疫组化结果显示移植瘤组织COX－2蛋白的表达及微血管密度(MVD)逐渐减少，实验组与对照组之间及各实验组之间的差异均有统计学意义(P＜0.05)，COX－2蛋白的表达与MVD数量呈正相关(r=0.921，P＜0.01)。塞来昔布能够抑制裸鼠荷人子宫内膜腺癌的生长，其机制可能与降低COX－2的表达、减少微血管的生成有关。

1.5 对人舌鳞癌Tca8113细胞迁移的抑制作用 霍秋菊等［13］在塞来昔布抑制人舌鳞癌 Tca8113细胞迁移的试验中，观察塞来昔布对Tca8113细胞迁移作用的影响。结果10 mol/L和20 mol/L塞来昔布处理细胞24 h后细胞迁移数与对照组相比减少，有统计学意义(P＜0.05)。Tca8113细胞的迁移能力显著减弱，不同浓度塞来昔布处理Tca8113细胞24 h后其与包被Fn基质胶表面上的黏附情况呈剂量依赖关系，随塞来昔布浓度的增加，Tca8113细胞在基质表面的黏附显著降低。可见COX－2抑制剂塞来昔布具有抑制Tca8113细胞迁移的能力，但其机制有待进一步研究。

2 对放化疗的辅助作用

大量体外研究表明，塞来昔布不仅对多种类型的肿瘤细胞有抑制生长并诱导凋亡的作用，而且能够增强化疗药物的抗肿瘤活性，其机制可能与抑制核因子－κB的活化有关，同时还能增强肿瘤细胞株的放射敏感性。

2.1 联合吡柔比星对膀胱癌细胞株的作用 周斌等［14］观察吡柔比星 (pirarubicin，THP)联合塞来昔布对高危浅表性膀胱癌5637细胞株的增殖抑制作用及其可能机制。通过MTT法检测不同浓度THP、塞来昔布以及二者间不同浓度组合对5637细胞的增殖抑制作用;FCM和Western印迹法检测THP、塞来昔布以及两药联合对5637细胞的诱导凋亡能力和对5637细胞质和细胞核中NF－κB表达的影响。MTT法检测结果显示，当低浓度(≤5μmol/L)THP联合塞来昔布时，能明显增加其对5637细胞的增殖抑制作用;FCM检测显示，100μmol/L塞来昔布、1μmol/L THP和两药联合应用，对5637细胞均无明显的诱导凋亡作用;Western印迹法检测显示，1μmol/L THP作用后，NF－κB大部分转入细胞核中，细胞质中仅有少量残留，当与100μmol/L塞来昔布联合应用后，NF－κB向细胞核内迁移的现象受到抑制。由此可见膀胱癌5637细胞在THP作用后，细胞质内的NF－κB大部分转入细胞核中，联合塞来昔布后可以抑制这种迁移的现象，这可能是塞来昔布使THP药效增强的机制之一。有研究表明［15，16］，塞来昔布能够下调肿瘤细胞 MDR1基因的表达并抑制其产物P－糖蛋白(P－glycoprotein)的活性，从而增强肿瘤细胞的化疗敏感度。

2.2 对3种不同肿瘤细胞株的放射增敏作用 李晓庆［17］观察塞来昔布对3种不同肿瘤细胞株(肺腺癌细胞株A549、宫颈癌细胞株HeLa、鼻咽癌细胞株CNE)的放射增敏作用。选择适当浓度的塞来昔布设置对照组(C)、药物组(D)、单纯照射组(R)和照射+药物组(R+D)，采用集落形成法分别检测塞来昔布对肺腺癌细胞株A549、宫颈癌细胞株HeLa、鼻咽癌细胞株CNE的放射增敏效应，并绘制细胞存活曲线。结果塞来昔布对3种肿瘤细胞株均显示出放射增敏效应，R+D组与R组相比较，放射敏感性指标出现不同程度的下调，呈浓度依赖性。塞来昔布在体外实验中可提高3种肿瘤细胞株的放射敏感性。

3 与表皮生长因子受体抑制剂联合使用

近年研究表明［18］，表皮生长因子受体(EGFR)和COX－2信号途径相互促进，共同参与了肺癌的发生、发展，EGFR抑制剂和COX－2抑制剂联用对肺癌的生长与繁殖具有协同抑制作用。王亚丽等［19］应用EGFR抑制剂吉非替尼联合COX－2抑制剂塞来昔布干预肺腺癌A549细胞株，探讨两种药物对细胞增殖和凋亡的作用以及其内在机制。结果吉非替尼和塞来昔布对A549细胞增殖有明显的抑制作用，呈剂量依赖性，两制剂联合作用时抑制作用更强(P＜0.01)。吉非替尼和塞来昔布均可诱导细胞凋亡，联合作用后细胞凋亡率更高(P＜0.01);联合用药与单独用药相比，可使细胞发生明显的G1期阻滞(P＜0.01)，进一步下调了EGFR和COX－2蛋白的表达(P＜0.05)。可见吉非替尼与塞来昔布联合应用具有协同作用，能显著抑制A549细胞的生长，机制是促进A549细胞凋亡、增强G0/G1期阻滞和进一步下调活化的EGFR和COX－2蛋白的表达，可进一步抑制细胞的生长。Zhang等［20］研究表明，在裸鼠头颈部肿瘤模型实验中，吉非替尼联合塞来昔布能减少PGE代谢产物生成，减少EGFR和细胞外信号调节激酶磷酸化，抑制转录因子活化，从而显著抑制肿瘤增长。

大量研究结果提示:塞来昔布可能是重要的预防和治疗癌症候选药物。实验室研究结果为COX－2选择性抑制剂应用于癌症的防治乃至新药研发提供理论依据。

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20 Zhang X，Chen Z，Choe M S，etal.Tumor growth inhibition by simeltaneously blocking Epidermal Growth Factor Receptor and cyclooxygenase－2 in a xenograftmodel.Clin Cancer Res ，2005，11(17):6261