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二甲氧唑黄比色法检测肿瘤细胞药物敏感性

2022-07-29
来源:求医网
肿瘤的化学治疗已开始迈入“个体化”化疗阶段,药物敏感性的检测能为临床选择合理的化疗方案提供有力的证据。目前国内较常使用的药物敏感性检测法是四唑蓝比色法(MTT法),但MTT法存在一些缺点,限制了MTT法的广泛使用。二甲氧唑黄比色法(XTT法)[1]是近年来国外才开始使用的药敏检测方法,本研究以人急性髓性白血病细胞株HL-60作为研究对象,用XTT方法检测HL-60细胞对异搏定(verapamil,VER)和鬼臼乙叉甙(etoposide,VP16)的药物敏感性,探讨XTT法使用的可行性,为国内开展肿瘤细胞药物敏感性的检测,提供新的检验手段,现将结果报道如下。

一、材料与方法

1.细胞株:人急性髓性白血病细胞株HL-60由上海第二医科大学附属瑞金医院陈竺教授惠赠。

2.试剂:VER为江苏省连云港制药厂产品;VP16为北京制药工业研究所实验药厂产品;XTT试剂盒为德国宝灵曼公司产品;RPMI 1640培养基为美国GIBCO公司产品;小牛血清为杭州四季青公司产品。

3.细胞培养:将增殖良好的HL-60细胞以终浓度为2×104/ml,1×105/ml 2×105/ml,1×106/ml分别接种于96孔培养板,100 μl/孔,每个药物浓度均设3个平行孔,并设立空白对照组(RPMI1640培养液)和正常对照组(含HL-60细胞不加药物),置于37℃、5%CO2培养箱在全湿条件下培养24,48,72小时,以确定最佳细胞浓度和最佳孵育时间[2,3]

4.XTT法:取出培养板,每孔中加XTT标记混合液50 ml(使用前将XTT标记液和PMS偶联剂解冻后以50∶1混合),置于37℃、5%CO2和全湿条件下继续培养4,12,24小时,以确定XTT最佳作用时间,取出后用酶联免疫检测仪测定吸光度A值(波长490 nm),检测时用空白对照调零[4]

5.统计学分析:采用配对t检验,IC50值应用综合计算法[5]计算。

二、结果

1.最佳细胞浓度和作用时间选择:细胞浓度在2×105/ml时,孵育48小时后测定吸光度A值低于1.0,孵育72小时后,A值大于1.5,细胞浓度为1×106/ml时,孵育48小时后A值在1.5以上,细胞浓度为2×104/ml和1×105/ml时,孵育72小时,A值均在0.5以下,故认为细胞浓度为2×105/ml孵育48小时最为合适。

2.XTT最佳作用时间选择:加入XTT孵育4小时,测定A值在1.0以下,孵育12,24小时后,A值变化不明显,故认为孵育4小时较合适。

3.VER和VP16对HL-60细胞的IC50:VER对HL-60细胞的IC50值为26.13 μg/ml,5 μg/ml VER对HL-60细胞无明显毒性,当VER浓度>5 μg/ml时呈毒性增加趋势。用VER 5 μg/ml预处理1小时后,VP16对HL-60细胞的IC50值从247.17 ng/ml下降为143.22 ng/ml,增敏1.73倍。

三、讨论

二甲氧唑黄(2,3-bis(2-methoxy-4-nitro-5-sulfophenyl)5[(phenylamino)carbonyl]-2H-tetrazolium hydroxide,XTT)比色法(XTT法)作为一种药敏检测法是1988年由Scudiero[1]最先报道的。XTT的作用原理为:活细胞线粒体中存在与辅酶Ⅱ相关的脱氢酶,可将黄色的XTT还原成水溶性的橘黄色的甲瓒,不形成颗粒,可直接用酶联免疫检测仪检测A值,因与MTT类似,故而简称为XTT。单独XTT对很多人肿瘤细胞的检测效率比MTT低,但在增加了一个偶联剂PMS(phenazine methosulfate)后,大大提高了XTT的检测效率,所以目前XTT方法检测药敏越来越得到人们的重视。

本法通过对HL-60细胞药敏的检测,摸索了XTT方法检测药敏时最佳细胞浓度和最佳药物孵育时间以及XTT最佳作用时间,并证实VER和VP16对HL-60细胞的IC50分别为26.13 μg/ml和247.17 ng/ml,VER可提高HL-60细胞敏感性1.73倍,与文献报道一致,说明XTT方法检测药敏方法与MTT法一样可靠,而它操作简便,弥补了MTT的不足。

在试验过程中应注意以下问题:(1)接种时细胞的浓度和均匀程度;(2)孵育应在全湿条件下,否则因为干燥影响培养板四周孔,A值误差较大;(3)测定A值前96孔板放在振荡器上摇匀;(4)XTT作用时间一致;(5)XTT标记液和偶联剂应避光保存,计算出用量,避免反复解冻、冻存。(6)酶联免疫检测仪测定A值的波长可在450~500 nm之间,对照波长应超过650 nm。

根据我们的试验结果和方法学评价可以认为,XTT法与国内目前常用的其他药敏检测方法相比,它操作简便、数据客观、重复性好、无同位素污染,适用于贴壁细胞和悬浮细胞的检测。

本课题受铁道部科学基金资助(基金编号:J9713)

参考文献

1Scudiero DA, Shoemaker RH, Paull KD, et al. Evaluation of a soluble tetrazolium/formazan assay for cell growth and drug sensitivity in culture using human and other tumor cell lines. Cancer Res,1988,48:4827-4833.

2Turtinen LW, Juran BD. Standardization and comparison or an XTT based TNF arpna bioassay with a TNF-arpha ELISA.Biotechniques,1998,24:232-234,236-238.

3Boayue KB, Gu L, Yeager AM, et al. Pediatric acute myelogenous leukmia cells express IL-6 receptor and are sensitive to a recombinant IL6-Pseudomonas exotoxin. Leukemia, 1998, 12:182-191.

4Jackson JK, Burt HM, Oktaba AM, et al. The antineoplastic ether lipid, s-phosphonate, selectively induce apoptosis in human leukemic cells and exhibits antiangiogenic and apoptotic activity on the chorioallantoic membrane of the chick embryo. Cancer-Chemother-Pharmacol, 1998,41:326-332.

5徐叔云,编.药理实验方法学.第2版.北京:人民卫生出版社,1992:203-205.

(收稿:1998-08-24修回:1998-11-24)