阿司匹林腫瘤抑制研究

趙嘉瑋

摘?要：惡性腫瘤是我國以及全球主要的公共健康問題。阿司匹林作為一種經(jīng)典的非甾體抗炎藥用途頗多，而近年越來越多的臨床研究證據(jù)表明，阿司匹林還有抗腫瘤的作用。綜述了阿司匹林最新的研究進展，闡述其抗腫瘤的作用機制，然后設(shè)計實驗來探究阿司匹林抑制的腫瘤細胞類型以及對腫瘤組織的抑制效果，尋找合適用藥頻率等。結(jié)論為臨床腫瘤的預防和治療提供參考，揭示阿司匹林背后的生物醫(yī)學意義。

關(guān)鍵詞：阿司匹林;抗腫瘤;實驗設(shè)計

中圖分類號：F24?????文獻標識碼：A??????doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2019.17.058

惡性腫瘤生長迅速，通過侵襲轉(zhuǎn)移到身體其他部位，現(xiàn)已成為世界最嚴重的公共衛(wèi)生問題之一。我國每年新發(fā)腫瘤病例312萬，平均每分鐘有6人被診斷為癌癥，每年因癌癥死亡病例達270萬，在我國腫瘤死亡占全部死因的1/4。抗腫瘤藥物處于高速發(fā)展階段，目前國內(nèi)外臨床使用的藥物超100種，比如鹽酸氮芥，環(huán)磷酸銨，順鉑，紫杉醇等，但這些藥物都存在一定的副作用。近年來，越來越多的臨床實驗與研究證明，阿司匹林不但能夠預防數(shù)種癌癥，在減少癌癥的發(fā)病概率的同時，可以對數(shù)種癌細胞的生長，促進癌細胞凋亡有明顯地抑制作用。本文首先綜述了阿司匹林抗腫瘤的研究進展，然后設(shè)計細胞實驗探究不同的腫瘤細胞種類對阿司匹林的抑制反應，找到最佳抑制反應的阿司匹林用量，并設(shè)計小鼠實驗通過改變給藥頻率探究阿司匹林對腫瘤組織的抑制效果。

1?阿司匹林簡介

阿司匹林（乙酰水楊酸），可由水楊酸乙酰化制備獲取。阿司匹林作為解熱鎮(zhèn)痛藥，已應用百年，是醫(yī)學史上三大經(jīng)典藥物之一，具有解熱鎮(zhèn)痛，抗風濕，血小板聚集的作用，常用于感冒發(fā)熱，頭痛，肌肉痛，關(guān)節(jié)炎，心腦血管疾病等，藥效迅速且穩(wěn)定。阿司匹林來源豐富且價格低廉，安全性較高，近年來流行病學和臨床研究證據(jù)表明，阿司匹林能夠明顯降低多種腫瘤的發(fā)病率，還可以顯著抑制腫瘤細胞的形成與擴散，因而在未來有望應用于抗腫瘤治療。

2?阿司匹林與腫瘤

腫瘤是機體在遺傳與環(huán)境（包括化學、物理、生物等因素）影響下，部分組織細胞在基因水平上不能對其生長有正常調(diào)控，導致其異常增生，形成的新生物，可以侵襲轉(zhuǎn)移到身體其他部位。有大量人群研究表明阿司匹林的使用與多種腫瘤發(fā)病率與致死率降低有密切聯(lián)系：（1）血液系統(tǒng)腫瘤：王芳妹等通過實驗發(fā)現(xiàn)了阿司匹林對人慢性粒細胞白血病細胞株 K562生長過程的影響，發(fā)現(xiàn)了阿司匹林能夠抑制K562細胞的體外增殖和裸鼠體內(nèi)成瘤能力。這體外的實驗表明阿司匹林從可以抑制 腫瘤細胞K562 細胞的生長。（2）泌尿生殖系統(tǒng)腫瘤：研究證明了微小劑量的阿司匹林對前列腺癌有著預防作用，該研究納入了13 453 例受試者，表明了使用微小劑量阿司匹林超過5 年者前列腺癌發(fā)病率降低了57%（HR=0.43）。（3）消化系統(tǒng)腫瘤：Sahasrabuddhe 等研究發(fā)現(xiàn)與未使用阿司匹林人群相比，使用阿司匹林≥1年的受試者，肝癌發(fā)生風險下降36%，慢性肝病死亡風險下降57% ，定期使用阿司匹林者的受試者的肝癌發(fā)生風險下降49%，慢性肝病死亡風險下降 50%。（4）呼吸系統(tǒng)腫瘤：Feskanich 等研究證明了阿司匹林對肺癌具有顯著的預防作用，同不常服用阿司匹林的女性相比，每周服用1片或2片阿司匹林的女性，肺癌發(fā)病率下降 16%。阿司匹林對其他腫瘤亦有顯著效果，因而研究阿司匹林的抗腫瘤作用有重大科學意義。

3?阿司匹林抗作用機制

3.1?抑制COX活性

環(huán)氧合酶（COX）是花生四烯酸轉(zhuǎn)化為前列腺素的限速酶。前列腺素對腫瘤的發(fā)生、增殖及轉(zhuǎn)移起到促進作用。所以通過抑制COX的活性，來減少前列腺素的生成是一種重要的腫瘤治療的方式。阿司匹林作為COX-2的一種抑制劑，它可以選擇性地抑制COX-2的活性，阻遏前列腺素的合成，從而影響腫瘤細胞的增殖分化，達到抑制腫瘤在血管中的形成以及減少腫瘤細胞侵襲和轉(zhuǎn)移的巨大作用。

3.2?提高細胞凋亡的敏感性

阿司匹林提高腫瘤細胞凋亡的敏感性可能的機制主要有：

（1）抑制NF-κB（核轉(zhuǎn)錄因子）。NF-Κb可以促進腫瘤的細胞的生長，并抑制其凋亡。有實驗發(fā)現(xiàn)非甾體類抗炎藥（阿司匹林等）可以抑制NF-κB活性，可能通過此機制來抑制腫瘤細胞生長。

（2）抑制Bcl-2基因活性，上調(diào)Bax基因表達。Bcl-2基因過表達之后會延長細胞的生長期，抑制細胞的凋亡。Bax 基因與Bcl-2基因類似，但它可以加速細胞的凋亡。研究發(fā)現(xiàn)，阿司匹林可以調(diào)控該兩種基因，達到抑制Bcl-2活性，上調(diào)Bax的表達，最終促使細胞的凋亡。

（3）通過激活死亡受體（DR）誘導細胞死亡。DR5是抗腫瘤作用的重要靶點，而阿司匹林可以上調(diào)其表達，激活其相應的凋亡信號的轉(zhuǎn)導途徑，從而達到誘導腫瘤細胞發(fā)生凋亡的目的。

3.3?抑制血小板聚集

腫瘤細胞部位的血小板易發(fā)生聚集，同時釋放多種因子促進其轉(zhuǎn)移。低劑量的阿司匹林具有防止血小板聚集的作用，起到抗腫瘤的作用。

4?阿司匹林抗腫瘤作用的實驗設(shè)計

為得到阿司匹林抗腫瘤的具體效果及用法，本文分別設(shè)計了阿司匹林在細胞實驗及模式動物上的實驗探究其抗腫瘤作用，包括了HL-60，hela，H7-29，H4H6四種不同類型的腫瘤細胞，以及對阿司匹林對小鼠消化系統(tǒng)腫瘤模型的抑制作用及給藥頻率的影響。

4.1?阿司匹林對腫瘤細胞的抑制研究

（1）細胞培養(yǎng)：將如下四種細胞，HL-60（人早幼粒白血病細胞），hela（宮頸癌細胞），H7-29（結(jié)腸癌細胞），H4H6（小細胞肺癌細胞）分別分組培養(yǎng)于培養(yǎng)液中，置于37 ℃培養(yǎng)。同一種類腫瘤細胞使用不同的阿司匹林濃度刺激，分別為0.1mmol/L，1mmol/L，10mmol/L，100mmol/L， 1000mmol/L，對照組使用生理鹽水刺激。

（2）檢測方法：72小時后用流式細胞檢測細胞周期，用TUNEL染色檢測細胞凋亡，LDH 測量細胞受損情況。

（3）結(jié)果：將分析出的細胞周期的改變，細胞凋亡率，細胞受損情況與對照組對比，得出最佳抑制效果的阿司匹林濃度，并比較阿司匹林在不同腫瘤細胞種類的抑制效果差異。

4.2?小鼠模型

（1）動物與分組：雄性Balb/c小鼠， 6～7 周齡，相似體重，每組10只小鼠，把它們分別分至6個治療組，1個模型組和1個對照組。參考 Becker 等的實驗過程建立小鼠結(jié)腸炎相關(guān)癌癥的模型。治療組與模型組小鼠在實驗第一天通過腹腔一次性注射適量的腫瘤誘變劑，其中3個治療組小鼠在實驗第一天起開始往其飼料中加入1次，2次或3次的阿司匹林，其余3個治療組于每天相同頻率分別注射相同劑量的阿司匹林直至實驗結(jié)束，以此來探究給藥頻率及給藥方式對腫瘤組織的抑制效果。對照組小鼠在實驗的第一天一次性腹腔注射同誘變劑相同劑量的生理鹽水，后續(xù)的飼料當中不添加阿司匹林。實驗第90日，用脫頸法處死全部小鼠并獲取實驗組織。

（2）檢測方法：CAC 模型及結(jié)直腸組織大體標本觀察測腫瘤數(shù)目及腫瘤大小，組織病理學觀察， TUNEL檢測細胞凋亡情況。

（3）結(jié)果：對CAC 小鼠模型的大體觀察，對比其成瘤情況，得出阿司匹林不同喂藥方式及給藥頻率對于抗腫瘤作用的影響。

5?總結(jié)與展望

本文通過設(shè)計實驗探究阿司匹林對HL-60（人早幼粒白血病細胞），hela（宮頸癌細胞），H7-29（結(jié)腸癌細胞），H4H6（小細胞肺癌細胞）四種的抑制效果，以及CAC小鼠模型成瘤情況，通過流式細胞檢測細胞周期，TUNEL染色檢測細胞凋亡，LDH 測量細胞受損情況與對照組對比，可以得知阿司匹林對于哪種腫瘤細胞有更明顯的抑制作用，同時也探究不同給藥方式，用藥頻率等對腫瘤抑制作用的影響，希望為阿司匹林腫瘤抑制的生物學機制給出理論指導，為臨床研究提供參考范例。

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