奥曲肽对小鼠结肠癌肝转移化疗的影响
作者：刘瑞 王元和 唐岩 曹贵松 吴直江
单位：第二军医大学长海医院普通外科，上海，200433；王元和 第二军医大学长征医院普通外科；吴直江 中科院上海细胞生物学研究所
关键词：5-氟尿嘧啶；结肠肿瘤；奥曲肽
第二军医大学学报991123 摘要 目的：探讨生长抑素衍生物奥曲肽(又名善得定)对动物结肠癌肝转移瘤5-氟尿嘧啶(5-Fu)化学治疗的影响。方法：采用流式细胞术等方法观察奥曲肽对小鼠CT26结肠癌肝转移瘤5-Fu化学治疗的影响。结果：与对照组比较，奥曲肽加5-Fu联合治疗后，肿瘤细胞动力学参数(细胞增殖指数和S期分数)的变化比两者单一用药更为显著，肝脏表面肿瘤数目也更为减少，而小鼠的生存期却相对延长。结论：奥曲肽对5-Fu的抗肿瘤作用有一定的增强效应，初步推测这种增强作用的机制与两种制剂对肿瘤细胞周期特异性抑制有关。
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中图分类号 R 735.350.5 文献标识码：A
Influence of 5-fluorouracilum combined with octreotide on chemotherapy of hepatic metastases of colonic carcinoma
Liu Rui, Wang Yuanhe, Tang Yan, Cao Guisong, Wu Zhijiang (Department of General Surgery, Changhai Hospital, Second Military Medical University, Shanghai, 200433)
ABSTRACT Objective: To study the chemotherapy effect of 5-fluorouracilum (5-Fu) combined with octreotide on hepatic metastases of colonic carcinoma. Methods: The influence of chemotherapy by 5-Fu combined with somatostatin analogue octreotide on cytokinetics of hepatic metastases from colonic adenocarcinoma were investigated by flow cytometry. Results: The changes of tumor cytokinetics parameters (e.g. proliferative index, S-phase fraction and so on), the incidence of hepatic metastases and the survival time of mice in combined treatment were more obvious than that of single treatment. Conclusion: Octreotide is beneficial to chemotherapy of 5-Fu. The mechanism of anti-tumor effect by combination of both may be associated with the inhibitory effect of tumor cell cycle specifically.
, 百拇医药
KEY WORDS 5-fluorouracilum; colonic neoplasms; octreotide
[Acad J Sec Mil Med Univ, 1999, 20(11): 892～894]
生长抑素衍生物不仅应用于急性胰腺炎、消化道瘘和内分泌肿瘤等多种疾病的治疗，而且对消化道非内分泌肿瘤的生长也具有一定的抑制作用[1,2]。为进一步探讨生长抑素对肿瘤化学治疗的影响，本研究采用流式细胞术(FCM)，将生长抑素衍生物奥曲肽(又名善得定)和5-氟尿嘧啶(5-Fu)单独或联合应用，治疗肝脏转移性结肠癌小鼠，观察肿瘤细胞周期的相对时相分布、细胞增殖指数、肝脏表面转移瘤数目和小鼠生存期的变化。
1 材料和方法
1.1 材料 BALB/c小鼠，5～7周龄，雌雄不限，由第二军医大学实验动物中心提供。奥曲肽(octreotide)，规格为100 μg/ml，由瑞士山德士公司提供。5-Fu的规格为25 mg/ml，系上海旭东海普药业公司产品。BALB/c小鼠结肠癌细胞(CT26)系本校免疫教研室常规传代培养。流式细胞仪型号：FAC Star Plus (美国Becton Dickinson公司产品)。激光工作条件：氩离子激光器Innova 90-5，激光功率为200 mW，激光波长488 nm。计算机数据处理软件为Becton Dickinson 公司的Cellfit软件。CV值控制在5%以内。
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1.2 动物分组 将52只BALB/c小鼠随机分为两大组：第一大组用于检测肿瘤细胞周期和肝脏表面转移瘤数目的变化，再随机分为4组，每组均为8只小鼠：(1)奥曲肽治疗组(A1组)；(2) 5-Fu治疗组(B1组)；(3)奥曲肽加5-Fu治疗组(C1组)；(4)生理盐水对照组(D1组)。第二大组用于检测生存期的变化，亦随机分为4组，每组均为5只小鼠：(1)奥曲肽治疗组(A2组)；(2) 5-Fu治疗组(B2组)；(3)奥曲肽加5-Fu治疗组(C2组);(4)生理盐水对照组(D2组)。
1.3 模型制备和检测方法 动物麻醉后脾脏注入密度为1×106个/100 μl的CT26单细胞悬液10 μl，制成结肠癌肝转移瘤模型。A1，A2组每日皮下注射奥曲肽50 μg/kg；B1，B2两组每日腹腔内注射5-Fu 5 mg/kg；C1，C2组每日经皮下和腹腔内分别注射奥曲肽及5-Fu，剂量同上；D1，D2组小鼠每日皮下及腹腔各注射生理盐水10 μl。3周后第一大组全部处死，开腹检测肝脏表面肿瘤转移结节的数目，并取0.5 cm×0.5 cm×0.5 cm肿瘤组织，按机械法制备DNA样品，上流式细胞仪作DNA细胞周期采样分析。第二大组小鼠持续治疗，直至自然死亡。
, 百拇医药
1.4 统计学处理 采用χ2检验和未配对资料的t检验。
2 结 果
2.1 细胞周期参数的变化 第一大组小鼠结肠癌肝转移瘤细胞周期各时相分布和细胞增殖指数(PI)如表1所示，A1，B1和C1组的PI及S期分数均较D1组明显降低(P<0.01或0.001)，而G0/G1期分数却明显增高(P<0.001)。其中PI和S期分数两种参数，B1组较A1组明显降低(P<0.01，P<0.05)，但C1组和A1组相比较，两种参数均下降更为显著(P<0.001，P<0.01)。
表1 细胞周期中PI及各时相分数的变化
Tab 1 Changes of PI and different phase fraction in cell cycle (n＝8，
±s) Group
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A1
B1
C1
D1
PI
0.30±0.02***△△▲▲▲
0.24±0.05***
0.22±0.06***
0.35±0.03
S phase
22.68±1.50**
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18.31±5.59**
17.43±5.78***
27.88±4.04
G0/G1 phase
70.55±1.47***△△▲▲▲
75.95±4.78***
77.05±6.07***
65.39±2.96
G2/M phase
, 百拇医药
6.80±1.48
5.73±2.15
5.46±1.88
6.74±1.64
**P<0.01, ***P<0.001 A1, B1, C1 group vs D1 group; △P<0.05, △△P<0.01 A1 group vs B1 group;
▲▲P<0.01, ▲▲▲P<0.001 A1 grop vs C1 group
2.2 肝脏表面肿瘤数目的变化 肝脏表面肿瘤转移数目的变化分为3级。结果见表2，表明A1和B1组与D1组比较，Ⅱ级者明显增多，而Ⅲ级者明显减少(P<0.05)；但C1组与D1组比较，Ⅱ级者增多和Ⅲ级者减少更为显著(P<0.01)。
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表2 各组小鼠肝脏转移瘤数目的比较
Tab 2 Comparison of hepatic tumours in different groups (n＝8) Group
A1
B1
C1
D1
Grade Ⅰ
0
0
0
0
Grade Ⅱ
, 百拇医药
5(62.5%)*
5(62.5%)*
7(87.5%)**
1(12.5%)
Grade Ⅲ
3(37.5%)*
3(37.5%)*
1(12.5%)**
7(87.5%)
*P<0.05, **P<0.01 vs D1 group
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2.3 小鼠生存期的变化 第二大组中A2和B2组的生存期分别为(49.2±13.6) d及(49.6±12.7) d,与对照组D2组相比(31.6±6.7) d有明显差异(P<0.05)。而C2组的生存期为(54.0±10.7) d，与D2组比较相差显著(P<0.01)。A2，B2和C2组3组间比较无明显差异(P>0.05)。
3 讨 论
生长抑素衍生物对消化道非内分泌肿瘤抑癌效应的研究国内外均有报道，生长抑素可通过抑制胃肠激素的分泌、干扰肿瘤细胞的自分泌或旁分泌、抑制肿瘤血管的生成、调节机体的免疫功能、抑制基因的转录等机制，对抑制肿瘤细胞的生长具有一定的作用[3～5]。近年来研究表明[6,7]，奥曲肽联合α-干扰素治疗某些内分泌肿瘤具有一定的协同作用。Weckbecker等[8]曾在体外实验中应用奥曲肽联合5-Fu等其他化疗药物对AR42J胰腺癌细胞株生长的影响进行了观察，表明两者的抑癌效应具有协同作用。但生长抑素作为一种治疗肿瘤的辅助措施，对消化道非内分泌肿瘤常规化疗药5-Fu影响的体内研究，以及相互作用的机制还需进一步探讨。
, 百拇医药
本研究结果表明，与对照组相比，奥曲肽具有抑制肿瘤生长的作用，其作用虽较5-Fu弱，但与5-Fu联合应用后，对5-Fu的抑癌作用具有一定的辅助作用，表现为进一步降低肿瘤细胞周期中细胞增殖指数和S期分数，增加G0/G1期分数，从而阻断肿瘤细胞由静止期向增殖期过渡，降低增殖期细胞数，抑制肿瘤细胞的生长，减少肝脏表面肿瘤结节的数目，延长动物的生存期。5-Fu是一种抗肿瘤细胞周期特异性的化疗药物，可以干扰核酸和DNA的生物合成，主要杀灭S期细胞，但它又能以伪代谢物的形式掺入RNA中影响其功能。而作者以往的研究报告表明[9]，奥曲肽能降低肿瘤细胞周期中细胞增殖指数和S期分数，从而抑制肿瘤细胞的增殖，影响肿瘤细胞动力学，与5-Fu的作用机制具有一定的相似之处，因此两者联合使用后的抑癌作用表现为一定的相互辅助效应。由于生长抑素衍生物的不良反应与常规化疗药相比明显减少，作者认为作为一种辅助治疗措施，对临床上一些不能耐受化疗或放疗的晚期消化道肿瘤患者，使用生长抑素治疗不失为一种较好的替代疗法。
, 百拇医药
随着新的、疗效更强的生长抑素衍生物的问世和其价格的降低，随着人们对内分泌治疗方法和机制更加深入的了解，肿瘤的综合治疗也会更好地完善和发展。
作者简介：刘瑞，男，1962年6月生，博士，副主任医师，副教授
参考文献
1 刘 瑞，王元和. 生长抑制素在肿瘤治疗中的作用[J]. 中国肿瘤临床，1996，23(增刊)：203
2 Schally AV. Oncological applications of somatostatin analogues[J]. Cancer Res, 1988,48(12):6977
3 Gyr KE, Meier R. Pharmacodynamic effects of sandostatin in the gastrointestinal tract[J]. Digestion, 1993,54(Suppl 1):14
, 百拇医药
4 van Eijck CHJ, Slooter GD, Hofland LJ, et al. Somatostatin receptor-dependent growth inhibition of liver metastases by octreotide[J]. Br J Surg, 1994,81(7):1333
5 Todisco A, Campbell V, Dickinson CJ, et al. Molecular basis for somatostatin action: inhibition of c-fos expression and AP-1 binding[J]. Am J Physiol, 1994,267(2 Pt1):G245
6 Oberg K. Interferon-α versus somatostatin or the combination of both in gastro-enteropancreatic tumours[J]. Digestion, 1996,57(Suppl 1):81
, 百拇医药
7 Faiss S, Scherubl H, Riecken EO, et al. Interferon-α versus somatostatin or the combination of both in metastatic neuroendocrine gut and pancreatic tumours[J]. Digestion, 1996,57(Suppl 1):84
8 Weckbecker G, Raulf F, Tolcsvai L, et al. Potentiation of the anti-proliferative effects of anti-cancer drugs by octreotide in vitro and in vivo[J]. Digestion,1996,(Suppl 1):22
9 刘 瑞， 王元和， 唐 岩，等. 生长抑素对肝脏转移性结肠腺癌的抑制作用[J]. 中华实验外科杂志，1997，14(3)：130
(1999-06-02收稿，1999-08-13修回), 百拇医药
单位：第二军医大学长海医院普通外科，上海，200433；王元和 第二军医大学长征医院普通外科；吴直江 中科院上海细胞生物学研究所
关键词：5-氟尿嘧啶；结肠肿瘤；奥曲肽
第二军医大学学报991123 摘要 目的：探讨生长抑素衍生物奥曲肽(又名善得定)对动物结肠癌肝转移瘤5-氟尿嘧啶(5-Fu)化学治疗的影响。方法：采用流式细胞术等方法观察奥曲肽对小鼠CT26结肠癌肝转移瘤5-Fu化学治疗的影响。结果：与对照组比较，奥曲肽加5-Fu联合治疗后，肿瘤细胞动力学参数(细胞增殖指数和S期分数)的变化比两者单一用药更为显著，肝脏表面肿瘤数目也更为减少，而小鼠的生存期却相对延长。结论：奥曲肽对5-Fu的抗肿瘤作用有一定的增强效应，初步推测这种增强作用的机制与两种制剂对肿瘤细胞周期特异性抑制有关。
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中图分类号 R 735.350.5 文献标识码：A
Influence of 5-fluorouracilum combined with octreotide on chemotherapy of hepatic metastases of colonic carcinoma
Liu Rui, Wang Yuanhe, Tang Yan, Cao Guisong, Wu Zhijiang (Department of General Surgery, Changhai Hospital, Second Military Medical University, Shanghai, 200433)
ABSTRACT Objective: To study the chemotherapy effect of 5-fluorouracilum (5-Fu) combined with octreotide on hepatic metastases of colonic carcinoma. Methods: The influence of chemotherapy by 5-Fu combined with somatostatin analogue octreotide on cytokinetics of hepatic metastases from colonic adenocarcinoma were investigated by flow cytometry. Results: The changes of tumor cytokinetics parameters (e.g. proliferative index, S-phase fraction and so on), the incidence of hepatic metastases and the survival time of mice in combined treatment were more obvious than that of single treatment. Conclusion: Octreotide is beneficial to chemotherapy of 5-Fu. The mechanism of anti-tumor effect by combination of both may be associated with the inhibitory effect of tumor cell cycle specifically.
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KEY WORDS 5-fluorouracilum; colonic neoplasms; octreotide
[Acad J Sec Mil Med Univ, 1999, 20(11): 892～894]
生长抑素衍生物不仅应用于急性胰腺炎、消化道瘘和内分泌肿瘤等多种疾病的治疗，而且对消化道非内分泌肿瘤的生长也具有一定的抑制作用[1,2]。为进一步探讨生长抑素对肿瘤化学治疗的影响，本研究采用流式细胞术(FCM)，将生长抑素衍生物奥曲肽(又名善得定)和5-氟尿嘧啶(5-Fu)单独或联合应用，治疗肝脏转移性结肠癌小鼠，观察肿瘤细胞周期的相对时相分布、细胞增殖指数、肝脏表面转移瘤数目和小鼠生存期的变化。
1 材料和方法
1.1 材料 BALB/c小鼠，5～7周龄，雌雄不限，由第二军医大学实验动物中心提供。奥曲肽(octreotide)，规格为100 μg/ml，由瑞士山德士公司提供。5-Fu的规格为25 mg/ml，系上海旭东海普药业公司产品。BALB/c小鼠结肠癌细胞(CT26)系本校免疫教研室常规传代培养。流式细胞仪型号：FAC Star Plus (美国Becton Dickinson公司产品)。激光工作条件：氩离子激光器Innova 90-5，激光功率为200 mW，激光波长488 nm。计算机数据处理软件为Becton Dickinson 公司的Cellfit软件。CV值控制在5%以内。
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1.2 动物分组 将52只BALB/c小鼠随机分为两大组：第一大组用于检测肿瘤细胞周期和肝脏表面转移瘤数目的变化，再随机分为4组，每组均为8只小鼠：(1)奥曲肽治疗组(A1组)；(2) 5-Fu治疗组(B1组)；(3)奥曲肽加5-Fu治疗组(C1组)；(4)生理盐水对照组(D1组)。第二大组用于检测生存期的变化，亦随机分为4组，每组均为5只小鼠：(1)奥曲肽治疗组(A2组)；(2) 5-Fu治疗组(B2组)；(3)奥曲肽加5-Fu治疗组(C2组);(4)生理盐水对照组(D2组)。
1.3 模型制备和检测方法 动物麻醉后脾脏注入密度为1×106个/100 μl的CT26单细胞悬液10 μl，制成结肠癌肝转移瘤模型。A1，A2组每日皮下注射奥曲肽50 μg/kg；B1，B2两组每日腹腔内注射5-Fu 5 mg/kg；C1，C2组每日经皮下和腹腔内分别注射奥曲肽及5-Fu，剂量同上；D1，D2组小鼠每日皮下及腹腔各注射生理盐水10 μl。3周后第一大组全部处死，开腹检测肝脏表面肿瘤转移结节的数目，并取0.5 cm×0.5 cm×0.5 cm肿瘤组织，按机械法制备DNA样品，上流式细胞仪作DNA细胞周期采样分析。第二大组小鼠持续治疗，直至自然死亡。
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1.4 统计学处理 采用χ2检验和未配对资料的t检验。
2 结 果
2.1 细胞周期参数的变化 第一大组小鼠结肠癌肝转移瘤细胞周期各时相分布和细胞增殖指数(PI)如表1所示，A1，B1和C1组的PI及S期分数均较D1组明显降低(P<0.01或0.001)，而G0/G1期分数却明显增高(P<0.001)。其中PI和S期分数两种参数，B1组较A1组明显降低(P<0.01，P<0.05)，但C1组和A1组相比较，两种参数均下降更为显著(P<0.001，P<0.01)。
表1 细胞周期中PI及各时相分数的变化
Tab 1 Changes of PI and different phase fraction in cell cycle (n＝8，
±s) Group, http://www.100md.com
A1
B1
C1
D1
PI
0.30±0.02***△△▲▲▲
0.24±0.05***
0.22±0.06***
0.35±0.03
S phase
22.68±1.50**
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18.31±5.59**
17.43±5.78***
27.88±4.04
G0/G1 phase
70.55±1.47***△△▲▲▲
75.95±4.78***
77.05±6.07***
65.39±2.96
G2/M phase
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6.80±1.48
5.73±2.15
5.46±1.88
6.74±1.64
**P<0.01, ***P<0.001 A1, B1, C1 group vs D1 group; △P<0.05, △△P<0.01 A1 group vs B1 group;
▲▲P<0.01, ▲▲▲P<0.001 A1 grop vs C1 group
2.2 肝脏表面肿瘤数目的变化 肝脏表面肿瘤转移数目的变化分为3级。结果见表2，表明A1和B1组与D1组比较，Ⅱ级者明显增多，而Ⅲ级者明显减少(P<0.05)；但C1组与D1组比较，Ⅱ级者增多和Ⅲ级者减少更为显著(P<0.01)。
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表2 各组小鼠肝脏转移瘤数目的比较
Tab 2 Comparison of hepatic tumours in different groups (n＝8) Group
A1
B1
C1
D1
Grade Ⅰ
0
0
0
0
Grade Ⅱ
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5(62.5%)*
5(62.5%)*
7(87.5%)**
1(12.5%)
Grade Ⅲ
3(37.5%)*
3(37.5%)*
1(12.5%)**
7(87.5%)
*P<0.05, **P<0.01 vs D1 group
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2.3 小鼠生存期的变化 第二大组中A2和B2组的生存期分别为(49.2±13.6) d及(49.6±12.7) d,与对照组D2组相比(31.6±6.7) d有明显差异(P<0.05)。而C2组的生存期为(54.0±10.7) d，与D2组比较相差显著(P<0.01)。A2，B2和C2组3组间比较无明显差异(P>0.05)。
3 讨 论
生长抑素衍生物对消化道非内分泌肿瘤抑癌效应的研究国内外均有报道，生长抑素可通过抑制胃肠激素的分泌、干扰肿瘤细胞的自分泌或旁分泌、抑制肿瘤血管的生成、调节机体的免疫功能、抑制基因的转录等机制，对抑制肿瘤细胞的生长具有一定的作用[3～5]。近年来研究表明[6,7]，奥曲肽联合α-干扰素治疗某些内分泌肿瘤具有一定的协同作用。Weckbecker等[8]曾在体外实验中应用奥曲肽联合5-Fu等其他化疗药物对AR42J胰腺癌细胞株生长的影响进行了观察，表明两者的抑癌效应具有协同作用。但生长抑素作为一种治疗肿瘤的辅助措施，对消化道非内分泌肿瘤常规化疗药5-Fu影响的体内研究，以及相互作用的机制还需进一步探讨。
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本研究结果表明，与对照组相比，奥曲肽具有抑制肿瘤生长的作用，其作用虽较5-Fu弱，但与5-Fu联合应用后，对5-Fu的抑癌作用具有一定的辅助作用，表现为进一步降低肿瘤细胞周期中细胞增殖指数和S期分数，增加G0/G1期分数，从而阻断肿瘤细胞由静止期向增殖期过渡，降低增殖期细胞数，抑制肿瘤细胞的生长，减少肝脏表面肿瘤结节的数目，延长动物的生存期。5-Fu是一种抗肿瘤细胞周期特异性的化疗药物，可以干扰核酸和DNA的生物合成，主要杀灭S期细胞，但它又能以伪代谢物的形式掺入RNA中影响其功能。而作者以往的研究报告表明[9]，奥曲肽能降低肿瘤细胞周期中细胞增殖指数和S期分数，从而抑制肿瘤细胞的增殖，影响肿瘤细胞动力学，与5-Fu的作用机制具有一定的相似之处，因此两者联合使用后的抑癌作用表现为一定的相互辅助效应。由于生长抑素衍生物的不良反应与常规化疗药相比明显减少，作者认为作为一种辅助治疗措施，对临床上一些不能耐受化疗或放疗的晚期消化道肿瘤患者，使用生长抑素治疗不失为一种较好的替代疗法。
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随着新的、疗效更强的生长抑素衍生物的问世和其价格的降低，随着人们对内分泌治疗方法和机制更加深入的了解，肿瘤的综合治疗也会更好地完善和发展。
作者简介：刘瑞，男，1962年6月生，博士，副主任医师，副教授
参考文献
1 刘 瑞，王元和. 生长抑制素在肿瘤治疗中的作用[J]. 中国肿瘤临床，1996，23(增刊)：203
2 Schally AV. Oncological applications of somatostatin analogues[J]. Cancer Res, 1988,48(12):6977
3 Gyr KE, Meier R. Pharmacodynamic effects of sandostatin in the gastrointestinal tract[J]. Digestion, 1993,54(Suppl 1):14
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4 van Eijck CHJ, Slooter GD, Hofland LJ, et al. Somatostatin receptor-dependent growth inhibition of liver metastases by octreotide[J]. Br J Surg, 1994,81(7):1333
5 Todisco A, Campbell V, Dickinson CJ, et al. Molecular basis for somatostatin action: inhibition of c-fos expression and AP-1 binding[J]. Am J Physiol, 1994,267(2 Pt1):G245
6 Oberg K. Interferon-α versus somatostatin or the combination of both in gastro-enteropancreatic tumours[J]. Digestion, 1996,57(Suppl 1):81
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7 Faiss S, Scherubl H, Riecken EO, et al. Interferon-α versus somatostatin or the combination of both in metastatic neuroendocrine gut and pancreatic tumours[J]. Digestion, 1996,57(Suppl 1):84
8 Weckbecker G, Raulf F, Tolcsvai L, et al. Potentiation of the anti-proliferative effects of anti-cancer drugs by octreotide in vitro and in vivo[J]. Digestion,1996,(Suppl 1):22
9 刘 瑞， 王元和， 唐 岩，等. 生长抑素对肝脏转移性结肠腺癌的抑制作用[J]. 中华实验外科杂志，1997，14(3)：130
(1999-06-02收稿，1999-08-13修回), 百拇医药