肿瘤坏死因子与干扰素协同抑制肺癌细胞的研究
中华结核和呼吸感染 1999年第5期第22卷 论著摘要
作者：姜正华 俞婉珍
单位：210029 南京医科大学第一附属医院呼吸科
肿瘤坏死因子(TNF)和干扰素(IFN)是细胞因子网络中的重要组成部分，具有强大的抗肿瘤作用和协同效应。我们观察了TNF和IFN对人肺腺癌A549细胞系的毒性作用，旨在为肿瘤的治疗提供依据。
材料与方法 (1)材料：人肺腺癌A549细胞系(购于上海细胞生物研究所)；重组人肿瘤坏死因子(rhTNF-α,简称TNF)；重组人干扰素γ(rhIFN-γ,简称IFN)；RPMI-1640培养基(日本)。(2)方法：整个实验设空白调零组(加培养基200 μl)、细胞对照组(单细胞悬液100 μl+培养基100 μl)、实验组(单细胞悬液100 μl+各处理因素100 μl)。采用Mossman［1］的四甲基偶氮唑蓝(MTT)比色法。将A549细胞培养于含15%小牛血清RPMI-1640培养液中，置37℃、5% CO2培养箱中培养，2～3天后用0.25%的胰蛋白酶消化传代。将消化计数的单细胞悬液调至4×105/ml加入96孔培养板中，每孔100 μl，实验组加药物100 μl，每组设3个复孔，在培养箱中培养72小时后，每孔加入40 μl MTT液(5 mg/ml)继续培养4小时后，弃上清液。加入二甲基亚砜100 μl/孔，振荡5分钟，使四甲基偶氮唑蓝还原产物完全溶解，用DG-3200A型酶联免疫检测仪测定各孔吸光度(A)值，波长570 nm，抑制率%＝(1-实验组A值/对照组A值)×100%。(3)统计学处理：实验组与对照组比较采用t检验，各观察组之间比较采用q检验。
结果 (1)TNF及IFN对人肺腺癌A549细胞的毒性作用：如表1所示：各浓度组的TNF及IFN对A549细胞均有直接抑制效应(P＜0.05或P＜0.01)。其中TNF在1 000 U/ml、500 U/ml浓度
表1 TNF及IFN对人肺腺癌A549细胞系的毒性作用(
±s)
| 组别 |
A值 |
抑制率(%) |
| 正常对照组 |
0.90±0.04 |
- |
| TNF(1 000 U/ml) |
0.70±0.08 |
22±10** |
| TNF(500 U/ml) |
0.69±0.08 |
23±10** |
| TNF(100 U/ml) |
0.79±0.07 |
13± 6** |
| TNF(50 U/ml) |
0.81±0.05 |
11± 4** |
| IFN(1 000 U/ml) |
0.54±0.07 |
40± 7** |
| IFN(500 U/ml) |
0.56±0.13 |
38±14** |
| IFN(100 U/ml) |
0.73±0.16 |
19±16* |
| IFN(50 U/ml) |
0.82±0.08 |
9± 6* |
| TNF+IFN(1 000 U/ml) |
0.37±0.05 |
60± 4** |
| TNF+IFN(500 U/ml) |
0.43±0.04 |
52± 4** |
| TNF+IFN(100 U/ml) |
0.54±0.10 |
41± 9** |
| TNF+IFN(50 U/ml) |
0.73±0.16 |
20±16* |
注：实验组与对照组A值比较**P＜0.01，*P＜0.05
时抑制率最高，分别为22%、23%。(2)联合用药组与单独用药组细胞毒性的比较：如图1所示：除50U/ml浓度组外，联合用药组与单独用药组的抑制率差异有显著性(P＜0.01)，联合用药组抑制率较高，这表明TNF与IFN有协同抗肿瘤效应。另外，IFN在1 000 U/ml和500 U/ml浓度时抑制率较TNF高(P＜0.01或P＜0.05)，表明A549细胞系对IFN的敏感性较TNF高。
图1 联合用药组与单独用药组细胞毒性的比较
讨论 国内外研究表明：TNF对许多肿瘤细胞如前列腺癌细胞系PC3、DU145及某些白血病细胞系U937、Raji等具有明显的细胞毒作用，而对正常细胞无细胞毒作用［2］。本研究显示：各浓度的TNF对A549细胞均有毒性作用，其最高抑制率为23%，肺腺癌A549细胞系对TNF属低敏感，这与贾庆兰［3］的报道是一致的。IFN是第一个用于癌症治疗的细胞因子，IFN可使多种肿瘤细胞溶解，能直接抑制或杀死癌细胞。本实验表明：IFN对人肺腺癌A549细胞系具有直接抑制作用，且抑制作用较TNF强。
IFN能显著提高TNF的抗肿瘤活性已为大量研究结果所证实，联合应用低剂量的IFN和TNF作用于体外培养的人结肠癌细胞系HT-29等肿瘤细胞系，可表现出显著的细胞增殖抑制和溶解杀伤效应［4］。本研究结果表明：联合应用IFN和TNF能显著提高对TNF不敏感的人肺腺癌A549细胞系对TNF的敏感性，其抑制率均明显高于单独使用任何一种细胞因子的抑制率，并可在不减低杀伤效应的前提下，减少TNF的用量。有研究表明TNF和IFN是通过不同作用环节协同增强抗肿瘤作用：①通过增强肿瘤细胞TNF受体表达而增强抗肿瘤作用。②TNF作用在G2或M期，而IFN作用于S期，两者联用可增强抗肿瘤作用。
参考文献
1 Mossman T. Rapid colorimetric assay for cellular growth and survial: application to proliferation and cytotoxicity sssays. J Immunol Methods, 1983，65:55-75.
2 伏爽. 肿瘤坏死因子的研究进展. 国外医学免疫学分册，1993,5:252-257.
3 贾庆兰，Pichyangknl S,Khan A. 肿瘤坏死因子(TNF)的细胞毒作用. 中华微生物及免疫学杂志，1988,8:25-28.
4 肖成祖主编. 干扰素研究进展和技术. 北京:人民军医出版社. 1991，12-14.
(收稿：1998-05-06 修回：1998-09-21)
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