洛伐他汀对3种肺癌细胞株增殖的抑制作用

[摘要] 目的：观察洛伐他汀对肺癌细胞体外增殖的抑制作用。方法：采用MTT法，观察不同浓度的洛伐他汀分别作用24、48、72 h 对3 种人肺癌细胞（A549，NCL-H460，PGCL3）生长增殖的影响。结果：洛伐他汀用药24、48、72 h对3种肺癌细胞的生长增殖均有不同程度的抑制作用。洛伐他汀作用72 h对3种肺癌细胞株（A549，NCL-H460，PGCL3）的IC50分别是39.6、28.3、35.6 μmol/L。结论：洛伐他汀能有效抑制肺癌细胞的体外增殖，并且呈时间依赖性和浓度依赖性。

[关键词] 洛伐他汀；MTT；肺癌

[中图分类号] R979.1 [文献标识码]B [文章编号]1673-7210（2008）05（c）-033-02

Inhibition of proliferation by lovastatin in three kinds of lung cancer cell lines

ZHANG Jian-he,FU Wei-yu,LI Si

(Guangdong Medical College,Zhanjiang524023,China)

[Abstract] Objective:To observe the inhibition effect of lovastatin on proliferation of three kinds of lung cancer cell lines in vitro.Methods: After treatment of lung cancer cell lines (A549, NCL-H460 and PGCL3) with various concentration lovastatin for 24, 48, and 72 hours, the proliferation capacity of cells was observed by MTT.Results: After treated with lovastatin, the proliferation of these lung cancer cell lines were inhibited differently.The IC50 treated after 72 h of A549, NCL-H460, PGCL3 was 39.6、28.3、35.6 μmol/L.Conclusion: Lovastatin could inhibit the proliferation of lung cancer cells effectively in a time-and dose-dependent manner.

[Key words]Lovastatin;MTT; Lung cancer

他汀类药物是一种临床常用的调血脂药，近年来的研究发现，他汀类药物不仅能抑制多种肿瘤细胞增殖、诱导肿瘤细胞分化，而且具有诱导肿瘤细胞凋亡、降低肿瘤细胞侵袭转移能力的作用，是一种很有潜力的抗肿瘤辅助药物[1]。洛伐他汀为羟甲基戊二酰单酰辅酶A (HMG-CoA)还原酶抑制剂，使HMG-CoA不能转变成甲基二羟戊酸(MVA)，MVA产物减少，尤其焦磷酸法尼酯（FPP）的合成受抑，关键信号传导蛋白Ras的法尼基化会受阻，影响它作为信号传递子在亚细胞的定位和功能，进而影响细胞周期的调控，抑制肿瘤细胞增殖[2]。我们用洛伐他汀处理人类三种肺癌细胞株（A549，NCL-H460，PGCL3），观察其对细胞增殖的抑制作用。

1材料与方法

1.1材料

A549，NCL-H460，PGCL3细胞株由本实验室提供；lovastatin(sigma)，RPMI-1640 培养基（Gibco）；小牛血清(杭州四季青工程有限公司)；酶标仪(Bio-rad)，MTT（sigma）。

1.2方法

MTT法测定洛伐他汀分别作用24、48、72 h对A549、NCL-H460、PGCL3细胞增殖的影响：分别选取对数生长期A549、NCL-H460、PGCL3细胞，经胰酶消化、台盼蓝染色后在血细胞计数板上计数，确保活细胞在97%以上。调整细胞浓度以2 000个/孔（90 μl/孔）加到96孔培养板中。将培养板放入37℃、5% CO2孵箱中培养。待细胞贴壁后取出培养板，加入测试的药物，用药组加入10 μl不同浓度药物，使其终浓度分别为4、8、16、32、64 μmol/L，每个浓度设4个平行孔，同时设置空白对照组、溶剂对照组和调零孔。培养板放回孵箱中分别继续培养24、48、72 h，取出培养板，每孔加入20 μl MTT（5 mg/ml），孵育4 h。吸出上清液，加入150 μl DMSO，在平板摇床振摇10 min，使甲完全溶解。于酶标仪上以测定波长为570 nm，参考波长为490 nm，测定其吸光度A值。实验重复3次。计算细胞增殖抑制率。

1.3 统计学分析

实验数据以（x±s）表示，采用SPSS 13.0 统计软件包One Way Anova进行统计学处理。P

2 结果

2.1洛伐他汀对A549增殖的抑制作用

不同浓度洛伐他汀（4～64 μmol/L）分别作用于A549细胞后24、48、72 h，抑制率呈明显的时间-剂量依赖性（P

2.2洛伐他汀对NCL-H460增殖的抑制作用

不同浓度洛伐他汀(4～64 μmol/L)分别作用于NCL-H460细胞后24、48、72 h，抑制率呈明显的时间-剂量依赖性（P

2.3 洛伐他汀对PGCL3增殖的抑制作用

不同浓度洛伐他汀(4～64 μmol/L)分别作用于PGCL3细胞后24、48、72 h，抑制率呈明显的时间-剂量依赖性（P

3讨论

Ras蛋白为膜结合型的GTP/GDP结合蛋白，定位于细胞膜内侧。Ras蛋白具有GTPase活性，结合GTP时为活化态，结合GDP时为失活态，活性形式Ras-GTP与非活性形式Ras-GDP，在一定的条件下相互转变，从而调节着细胞分化、增殖和凋亡的过程。在大部分时间内，Ras都维持静止状态，只有某些因素（如暴露于香烟、病毒等）和基因的改变将引发Ras突变激活[3]。研究表明，大约40%的肺癌与Ras基因的突变激活相关，其突变可能是Ras蛋白表达水平增高[4]。

法尼基转移酶（FTase）是Ras蛋白脂类共价修饰过程中最关键的酶，它催化的是Ras蛋白脂类修饰的第一步反应，即首先识别Ras蛋白C末端的CA1A2X四肽，然后把焦磷酸法尼基酯（FPP）的法尼基转到CA1A2X的半胱氨酸巯基上，这一步对Ras蛋白的膜定位和生物活性是不可缺少的[5]。法尼基转移酶抑制剂（farnesyl transferase inhibitor，FTI）能够通过抑制法尼基化使Ras蛋白脂类修饰受阻，Ras蛋白不能定位于细胞膜，无法行使其信号传导功能，从而使那些依赖于高活性的Ras蛋白的肿瘤生长受到抑制。

他汀类药物为羟甲基戊二酰单酰辅酶A(HMG-CoA)还原酶抑制剂，使HMG-CoA不能转变成甲基二羟戊酸(MVA)。MVA由ATP供能，在胞质内一系列酶催化下生成异戊烯焦磷酸（IPP）、二甲基丙烯焦磷酸（GPP）、焦磷酸法尼酯（FPP）、角鲨烯、胆固醇、焦磷酸香叶酯(GGPP)、长醇、泛醌等多种对细胞功能起重要作用的产物。这提示他汀类对肿瘤细胞作用，由于MVA产物减少，尤其FPP和GGPP的合成受抑，关键信号传导蛋白Ras的法尼基化和Ras超家族小分子Rho GTPase的香叶酯化会受阻，影响它们作为信号传递分子在亚细胞的定位和功能，从而影响细胞周期的进展。因此，开展利用他汀类药物治疗肺癌的研究具有重要的临床意义。

实验结果显示， 洛伐他汀对非小细胞肺癌系细胞株NCL-H460增殖的抑制作用效果要优于巨细胞肺癌PGCL3和肺腺癌细胞A549。洛伐他汀能有效抑制肺癌细胞的体外增殖，并且呈时间依赖性和浓度依赖性。这可能是洛伐他汀抑制了Ras蛋白的法尼基过程，减少包括Ras/raf/MAPK信号通路在内的调节细胞增殖和凋亡的多种信号通路的激活，从而影响细胞周期调控，抑制细胞增殖。其具体的原因与机制有待于更深入的研究。

[参考文献]

[1]Feng C,Han A,Ye C,et al.The HMG-CoA reductase pathway, statins and angio prevention[J].Semin Ophthalmol,2006,21(1):29-35.

[2]Johnson MD,Ann Woodard,Okediji EJ,et al.Lovastatin is a potent inhibitor of meningioma cell proliferation: Evidence for inhibition of a mitogen associated protein kinase[J].J Neurosurg,2002, 56(2):133-141.

[3]Kobayashi Y,Kawaoi A,Katon R.Mutation of ras oncogene indi-isopropanol nitrosamine induced rat thyroid carcinogenesis[J].Virchows Arch,2002, 441:289-295.

[4]Lebowitz PF,Prendergast GC.Non-Ras targets of farnesyl transferase inhibitors: focus on Rho[J].Oncogene,1998,17(11):1439-1445.

[5]Gibbs JB,Oilff A,Nancy EK.Farnesyl transferase inhibitor. Ras research yields apotential cancer therapeutic[J].Cell,1994, 77(2):175-178.

（收稿日期：2008-02-29）

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