重組羧肽酶G2對(duì)甲氨蝶呤毒性和抗癌效應(yīng)影響
發(fā)布時(shí)間:2018-11-11 11:31
【摘要】:甲氨蝶呤(MTX)臨床主要用于小兒白血病、骨肉瘤、絨癌、乳腺癌等癌癥的治療,也可用于銀屑病、類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等自身免疫性疾病的治療。其不良反應(yīng)包括骨髓抑制、黏膜潰瘍和腎功能損傷等。MTX主要通過(guò)腎臟排泄,大部分藥物以原型排出體外。MTX具有腎臟毒性,一旦引起腎臟損傷會(huì)進(jìn)一步延緩排泄,使MTX清除延遲,繼而發(fā)生更嚴(yán)重的毒副作用,甚至引起患者死亡。 CPG2是一種細(xì)菌酶,能迅速的將MTX代謝為兩個(gè)非活性代謝產(chǎn)物:谷氨酸和2,4-氨基-N-10-甲基碟酸(DAMPA),DAMPA基本無(wú)毒性,且主要通過(guò)肝臟代謝,為臨床上使用甲氨蝶呤的患者提供了一條非腎臟通道的排泄途徑,降低大劑量MTX在臨床使用時(shí)所面臨的風(fēng)險(xiǎn)。 化療是腫瘤治療的重要手段,提高化療藥物的劑量和暴露時(shí)間能夠提高化療藥物的療效,,但同時(shí)化療藥物的毒副作用也隨之提高。CPG2能夠很好的降解MTX,減輕其毒副作用,但是CPG2降解MTX后會(huì)影響其抗腫瘤作用。如果能確定CPG2的一個(gè)合適的給藥時(shí)間點(diǎn)和給藥劑量,使MTX能最大程度的發(fā)揮抗腫瘤作用,同時(shí)又不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的毒副作用,這樣就能夠給予高劑量的MTX,提高M(jìn)TX的抗腫瘤療效,又能減輕MTX的毒副作用,故本研究的目的是觀(guān)察CPG2在體內(nèi)外對(duì)MTX抗腫瘤作用的影響,以確定CPG2的合理給藥劑量和給藥時(shí)間,使CPG2給藥后即能有效降低MTX的毒性,又盡可能小的影響MTX的抗腫瘤效應(yīng),為兩藥在臨床上的聯(lián)合使用提供參考。 在體外實(shí)驗(yàn)中,用MTT法,觀(guān)察CPG2在體外對(duì)MTX抑制人乳腺癌MCF-7細(xì)胞和人絨毛膜癌JEG-3細(xì)胞作用的影響。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中,用未荷瘤的正常小鼠和裸鼠,觀(guān)察了CPG2對(duì)500mg/kg或800mg/kg劑量下的MTX所致毒性的影響。用小鼠肉瘤S180和人乳腺癌MCF-7移植瘤模型,觀(guān)察了CPG2對(duì)大劑量MTX(HDMTX)抗腫瘤活性和所致毒性的影響。抗腫瘤效應(yīng)指標(biāo)包括最大抑制率、瘤重抑制率、瘤體積抑制率和腫瘤分布圖等;MTX毒性觀(guān)察指標(biāo)主要包括動(dòng)物存活數(shù)量、體重變化、血清肌酐和尿素氮以及病理切片等。 體外實(shí)驗(yàn)觀(guān)察到,0.15625、0.3125、0.625、1.25、2.5、5、10μg/ml濃度的MTX作用2h后,對(duì)MCF-7和JEG-3細(xì)胞均具有良好的抑制作用,呈現(xiàn)濃度依賴(lài)性。隨著作用時(shí)間的延長(zhǎng),低劑量的MTX也顯示出較強(qiáng)的抑制作用。MTX暴露2小時(shí)后,加入終濃度為0.01、0.1、1、25、50和100U/ml的CPG2,MTX對(duì)MCF-7細(xì)胞的增生仍具有較強(qiáng)的抑制效應(yīng),呈現(xiàn)出良好的濃度依賴(lài)性,與MTX單獨(dú)作用2h的效果相似,提示MTX作用于受試細(xì)胞2小時(shí)后,給予CPG2不能消除MTX已經(jīng)產(chǎn)生的細(xì)胞殺傷效應(yīng),但是能阻值MTX的進(jìn)一步作用;CPG2的劑量效應(yīng)關(guān)系不明顯,0.01和100U/ml產(chǎn)生的效果相似,說(shuō)明CPG2降解MTX活性較強(qiáng)。 在毒性試驗(yàn)中,觀(guān)察到,對(duì)KM小鼠,500mg/kgMTX組,有4只死亡,體重最低值出現(xiàn)在給藥后第7天,從第8天開(kāi)始動(dòng)物體重逐漸恢復(fù);MTX+24hCPG2組有1只動(dòng)物死亡,體重最低值出現(xiàn)在給藥后第5天,從第6天開(kāi)始動(dòng)物體重逐漸恢復(fù);MTX+12hCPG2組未出現(xiàn)動(dòng)物死亡,動(dòng)物體重基本沒(méi)有下降。對(duì)裸鼠,800mg/kgMTX組有3只動(dòng)物死亡,藥后第7天體重開(kāi)始恢復(fù),但恢復(fù)較慢,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)仍未完全恢復(fù)至給藥前,MTX+12hCPG2組未出現(xiàn)裸鼠死亡,體重下降幅度較小,給藥后3天開(kāi)始恢復(fù),給藥后7天體重基本恢復(fù)至給藥前,MTX+16hCPG2組有1只動(dòng)物死亡,藥后第5天裸鼠體重開(kāi)始恢復(fù),藥后第8天體重基本恢復(fù)至給藥前。 對(duì)于S180移植瘤模型,第一次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),500mg/kgMTX組的瘤重抑制率為58.5%,MTX給藥后16h,給予400U/kgCPG2后瘤重抑制率下降到44.0%,給予100U/kgCPG2后瘤重抑制率為59.0%,與單用MTX類(lèi)似。MTX組有4只小鼠死亡,小鼠體重下降較多,給予CPG2后,未出現(xiàn)動(dòng)物死亡,給予CPG2劑量越大體重下降幅度越小,恢復(fù)也較快。重復(fù)實(shí)驗(yàn)也顯示出類(lèi)似結(jié)果, 對(duì)人乳腺癌MCF-7移植瘤實(shí)驗(yàn),800mg/kgMTX組的瘤重抑制率為32.4%,有4只動(dòng)物死亡;MTX給藥后12h,給予200U/kgCPG2,對(duì)瘤重抑制率影響較小,但仍有1只動(dòng)物死亡;給予100U/kgCPG2后,瘤重抑制率37.6%,未出現(xiàn)動(dòng)物死亡;給予50U/kgCPG2后,瘤重抑制率為45.5%,有1只動(dòng)物死亡。給予不同劑量的CPG2后,裸鼠體重也出現(xiàn)一定的下降,但下降幅度較單用MTX組低,且恢復(fù)的速度也較快。 每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)測(cè)量各組小鼠的血清肌酐和尿素氮,檢測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn)即使給予500-800mg/kg的MTX,小鼠未出現(xiàn)因使用HDMTX所引起的腎臟損傷,各組小鼠的血清肌酐和尿素氮并沒(méi)有出現(xiàn)明顯的變化,與未給予MTX的小鼠比較,沒(méi)有出現(xiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)差別。腎臟病理切片也未發(fā)現(xiàn)明顯的病理學(xué)變化。提示,給予HDMTX后,在小鼠體內(nèi)出現(xiàn)HDMTX所致毒性機(jī)率較低。 以上實(shí)驗(yàn)可以得出:在體外,MTX暴露2小時(shí)(含以上)可以對(duì)受試腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)有較強(qiáng)的抑制效應(yīng);CPG2能夠消除MTX對(duì)體外癌細(xì)胞的生長(zhǎng)抑制效應(yīng),但MTX暴露2小時(shí)后再合用,CPG2對(duì)MTX已經(jīng)產(chǎn)生的抗癌效應(yīng)基本沒(méi)有影響。在體內(nèi),CPG2能很好的拮抗HDMTX在小鼠體內(nèi)所致毒性,減少動(dòng)物死亡數(shù)量,使動(dòng)物體重更快恢復(fù);CPG2給藥時(shí)間應(yīng)在MTX給藥后12-16h,可以盡量避免HDMTX所致的毒性或動(dòng)物死亡;CPG2的給藥劑量在50-100U/kg時(shí),對(duì)MTX抗腫瘤作用基本沒(méi)有影響。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類(lèi)號(hào)】:R965
本文編號(hào):2324713
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【學(xué)位授予單位】:中國(guó)人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類(lèi)號(hào)】:R965
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):2324713
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