药物对细胞周期的影响
时间:2016-08-01 阅读:2589
药物对细胞周期的影响
药物对细胞周期的影响可以利用流式细胞术从几个方面进行研究,在方法上,是相对简单的实验工作,然而,所涉及的原理可能是十分复制的。这方面的主要工作是研究抗肿瘤药物对细胞的作用,以期望找出肿瘤对药物的敏感时相、药物对肿瘤细胞的杀伤机理等。但是,由于肿瘤细胞的生长都是不受限制的,其生长速率与正常细胞相比,有快有慢,难以一概而论。例如在某些肿瘤中,具有活性的增殖细胞占有较高的比例,比如白血病和淋巴病细胞,这样的肿瘤生长速率较快;但多数恶性肿瘤是实体瘤,其增殖部分可能仅占一个较小的比例,因而生长速率又是相对较低的。这样,我们在做药物实验时选定何种细胞进行实验就显的很重要了。实验的方法可用药物脉冲作用或连续作用后的时间序列一维DNA直方图或DNA与RNA二维图(假三维图)进行时间序列分析。当然,在开始实验前要作药物影响细胞的生长曲线,选出使药物即不严重杀伤细胞,同时对细胞的生长抑制又zui明显的剂量,至于是用体外培养细胞还是用活体进行实验,要看各方面的要求和条件来决定。
图是阿克拉霉素B(Aclacinomycin B)对小鼠L1210白血病细胞影响的一维DNA直方图时间序列结果。左边是实验药物组,右边是做为对照的阿克拉霉素A组。时间顺序自下而上分别为0小时,8小时、24小时、48小时、。在8小时组可见早、中S期的积累,积累的百分比可定量计算出来,但积累到48小时有所恢复。做为对照的药物和实验药物半致死量是不一样的,实验中都选取半致死量的40%以便比较。这样时间序列的一组图虽然能定量地说明一些问题,但如果能够做时间序列的DNA—RNA二维图,会发现一些一维直方图不可能发现的现象。
图中8小时、24小时阿克拉霉素B的RNA—DNA二维点图。此组序列中值得注意的是中间一个图。在上节中,我们曾讨论过G1时相可分为GIA和GIB两个室,GIA室的细胞只有当RNA值超过阔值进入GIB室后才能进入S期。实际上,这些进入S期的细胞在进行DNA复制的同时,其RNA也在同步增长,这样的同步增长的过程我们称为正平衡生长。但在图中24小时的那个图上可以看到,对应S期部分的细胞,在DNA增长的同时,其RNA’值似乎有平均减少的趋势,这样的过程称为负平衡增长。显然,这样的现象在单纯使用直方图时是不能发现的。
用流式细胞术研究药物影响的方法,还可以在较为复杂的模型基础上进行更复杂的实验。当对一些具有细胞周期特异性药物进行研究时,可能会发现特异性作用的浓度依赖性。有人曾发现,用适宜的浓度可以使S期阻断剂变成G2期阻断剂。这种种复杂性都会使研究药物对细胞周期的作用潜在着极大的困难。