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一、研究目的:
通过体外细胞试验探索高压氧联合替莫唑胺对人神经胶质瘤细胞株U251化疗作用的影响及其可能的作用机制,为高压氧联合化疗治疗人神经胶质瘤的临床应用提供理论和实践依据。
二、实验方法:
人神经胶质瘤细胞株U251经传代培养后,将实验对象分为四个组:A组高压氧联合替莫唑胺化疗组、B组单纯高压氧处理组、C组单纯替莫唑胺化疗组、D组实验对照组。
1.应用MTT法检测实验各组U251细胞的活性。
2.应用PI染色法检测实验各组U251细胞的死亡率。
3.应用流式细胞仪分析上述处理因素对U251细胞细胞周期和细胞凋亡的影响。
4.应用ELISA法检测实验各组U251细胞缺氧诱导因子-1a(HIF-1a)、血管内皮生长因子(VEGF)和多药耐药相关蛋白-1(MRP-1)表达的影响。
三、实验结果:
1.在细胞增殖抑制率上,高压氧联合替莫唑胺组(A组)、单纯高压氧处理组(B组)和单纯替莫唑胺化疗组(C组),三组细胞生长均受抑制。其中高压氧与化疗联合处理组(A组)细胞生长抑制率最高,为60.17±4.17％,其次为单纯替莫唑胺组(C组),为50.92±3.98％,单纯高压氧处理组(B组)为9.23±2.51％,三之间组差异均有统计学意义(P<0.05)。
2.在细胞死亡率和凋亡率上,高压氧联合替莫唑胺组(A组)分别为62.54±5.23％和25.23±2.28％,明显高于其他各组,差异有统计学意义(P<0.05)；单纯替莫唑胺化疗组(C组)分别为40.81±3.32和14.67±1.52％,较联合处理组(A组)低,但高于单纯高压氧处理组(B组)和对照组(D组)(P<0.05)；单纯高压氧处理组(B组)细胞死亡率为15.12±1.87％,细胞凋亡率为9.51±0.72％,较对照组(D组)9.13±0.76％和5.84±0.65％增高明显(P<0.05),差异有统计学意义(P<0.05)。
3.经高压氧处理后细胞增殖周期分布改变,高压氧联合替莫唑胺组(A组)、单纯高压氧处理组(B组)中对化疗疗敏感的G2／M期细胞分布百分比较对照组(D组)增高,差异有统计学意义；单纯替莫唑胺组(C)组较对照组(D组)增高差异有统计学意义(P<0.05)。
4.在HIF-1a的表达上,高压氧联合替莫唑胺组(A组)为35.284±3.261 ng／L、单纯高压氧处理组(B组)为39.541±4.035 ng／L较未经高压氧处理组即单纯替莫唑胺组(C组)50.415±4.582 ng／L、对照组(D组)55.218±5.298ng／L下降,差异有统计学意义(P<0.05)；A组和B组之间无统计学意义(P=2.236)。
5.在VEGF的表达上,高压氧联合替莫唑胺组(A组)为350.62±20.86ng／L、单纯高压氧处理组(B组)为417.71±16.25 ng／L较未经高压氧处理组即单纯替莫唑胺组(C组)684.21±40.28 ng／L、对照组(D组)750.45±56.72ng／L下降,差异有统计学意义(P<0.05)；A组和B组之间无统计学意义(P=1.574)。
6.在MRP-1的表达上,高压氧联合替莫唑胺组(A组)为835.56±54.26 ng／L、单纯高压氧处理组(B组)为1068.81±50.03 ng／L,较未经高压氧处理组即单纯替莫唑胺组(C组)1652.45±30.58 ng／L、对照组(D组)1535.28±34.98 ng／L下降,差异有统计学意义(P<0.05)；A组和B组之间无统计学意义(P=1.167)。
四、结论：
1.高压氧能够增强替莫唑胺对人神经胶质瘤细胞U251的化疗效果。
2.高压氧能够诱导U251细胞死亡和凋亡,抑制U251细胞生长。
3.高压氧能够改变人神经胶质瘤细胞U251的细胞周期分布,使细胞蓄积于G2／M期。
4.高压氧能够抑制HIF-1a、VEGF和MRP-1的表达,这可能是其抑制胶质瘤作用的机制。