5-氟尿嘧啶單獨或併用遊離輻射治療人類結腸直腸癌細胞之效果

目的 : 本實驗以 5-氟尿嘧啶 ( 5FU ) 、游離輻射分別單獨使用或是兩者合併使用於治擇人類結腸直腸癌SW480 細胞 , 由此建立較佳之體外治療模式 , 以供臨床治療之參考。材料與方法 : 取對數生長期之細胞培養於 RPMI,1640 培養液中二十四小時後 , 以不同濃度的5FU(0,0.1,0.5, 1.0, 1.5和2.0 mM) 處理三小時 ; 或是利用鈷六十分別照射 0,1,1.5,2.4 和 6 Gy 。在合併治療方面 , SW480 細胞分別接受三種不同順序的處理 : (1) 先 5FU 處理後照射 ; (2) 先照射後5FU 處理 ; (3) 5FU 和輻射照射同時給予 , 細胞之存活分率以 MTT 的方式測量。 治療後細胞內胸苷合成酶(thymidylate synthase, TS) 的活性及麩胱甘肽 ( glutathione) 的含量也分別測量並和對照組作比較。結果 : SW480 細胞即使以 2 mM 之 5FU 處理三小時後 , 存活分率約仍有 40%。5FU 對於 SW480 細胞之 50% 致死濃度為 0.4 mM 。以合併方式治療此細胞時 , 使用 1 至 6 Gy 之輻射劑量 , 無論是以0.2 mM 5FU 先處理完後再輻射照射 , 或是先輻射照射完後再以 0.2 mM 5FU 處理 , 或者是 0.2 mM5FU 與游離輻射同時施予 , 皆對此細胞產生協同殺傷作用。其中又以 0.2 mM 5FU 同時合併游離輻射照射 , 對 SW480 細胞造成最大的殺傷作用。經 1 mM 和 2 mM 5FU 處理三小時後 , 還原態麩胱甘肽(reduced glutathione, GSH) 的含量分別為6.2 ± 1.5 nmole/mg 及 5.2 ± 2.6 nmole/ mg, 相較於對照組的 12 ± 0.4 nmole/mg 有顯著差異 , p < 0.05 ; 氧化態麩胱甘肽 ( oxidized glutathione， GSSG) 的含量則為 29.6 ± 5.5 nmole/mg 和 29.8 ± 2.7 nmole/mg ，相較於對照組的 20.5 ± 30 nmole/mg ， 也有顯著差異 ， p < 0.05 。 至於 TS 之活性則分別為0.59 ± 0.04 pmole/min/mg ， 0.36 ± 0.15 pmole/min/mg ，相較於對照組的 2.7 ± 0.76 pmole/min/mg 有顯著差異 , p < 0.01 結論 : 5FU 與游離輻射同時給予 , 對人類結腸直腸癌 SW480 細胞可達到最高的治療效果。以 1 mM及 2 mM 5FU 治療 SW480 細胞三小時後 , GSH 含量顯著降低 ( p < 0.05) 。 TS 的活性也顯著降低為對照組的 15 %。本研究以低濃度 5FU (0.2 mM) 合併高分次輻射照射情況下所使用之輻射劑量 ( 約1.5 Gy) 治療人頓結腸直腸癌細胞時仍有協同殺傷作用之發現 , 對於臨床治療此癌症之應用 , 應具有相當重要之參考價值。