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背景结肠癌是常见的消化道恶性肿瘤之一,其发病率和死亡率都较高。治疗上除了手术治疗外,化疗也占有重要的地位。5-氟尿嘧啶(5-FU)为嘧啶类似物,其结构与胸腺嘧啶相似,为周期特异性药物,主要作用于细胞周期S期。是常用的治疗结肠癌化疗药物之一,然而其化疗效果不甚理想,单独使用5-FU的利用率只有10%-30%,因此寻找一种有效的化疗增敏剂或药物提高5-FU的化疗效果有非常重要的意义。二氢嘧啶脱氢酶(dihydropyrimidine dehydrogenase, DPYD)是5-Fu分解代谢的起始酶和限速酶,大约80%以上的药物经DPYD分解成无活性产物二氢氟尿嘧啶(FUH2)。肿瘤组织中DPYD表达上调加速了5-FU的分解,降低了5-Fu的抗癌效果,导致了肿瘤细胞耐药性的产生。因此有效抑制DPYD的活性能够增强肿瘤细胞对5-Fu的敏感性,从而提高化疗效果。过氧化物酶体增殖物激活受体(peroxisome proli ferator-activated recepter, PPAR)是核激素受体超家族成员,在脂肪细胞分化、糖脂代谢、炎症反应及细胞增殖和凋亡调节中均发挥重要作用。PPAR家族有三种亚型：PPAR α、 PPARγ和PPARδ。其中,以PPARx的作用研究较多。PPARγ的配体可分为天然配体和合成配体两大类。PPARγ的合成配体有噻唑烷二酮类化合物(TZD)以及非甾体类抗炎药等。噻哗烷二酮类化合物在临床上作为胰岛素增敏剂用于治疗2型糖尿病,对改善胰岛素抵抗及糖尿病心血管并发症的发生具有积极的意义。其中以罗格列酮与PPARγ的结合能力最强。研究发现其具有抑制细胞增殖和促进细胞凋亡作用,并且能够增强5-Fu对肿瘤细胞的促凋亡作用。目的观察过氧化物酶体增殖物激活受体x(PPARγ)激动剂罗格列酮对裸小鼠结肠癌移植瘤模型生长的影响以及肿瘤对5-氟尿嘧啶(5-Fu)的敏感性,并在细胞水平探讨罗格列酮对人结肠癌5-氟尿嘧啶化疗敏感性的调控作用。方法1.体内试验：人结肠癌LOVO细胞对裸小鼠进行异种移植,移植两周后,将建立好的移植模型按照肿瘤大小和体质量随机分为4组：对照组、5-Fu组、罗格列酮(Ros)组及联合用药组。连续灌胃给药2周,每2天测量瘤体的最长径和最短径,并计算肿瘤体积和抑制率。2.体外实验：培养人结肠癌LOVO细胞,采用MTT法检测5-Fu、罗格列酮及两药联合使用对LOVO细胞生长抑制作用；10μmol/L罗格列酮、10μmol/L5-氟尿嘧啶及两药联合分别处理LOVO细胞48h,光学显微镜下观察细胞形态学变化；经Hoechst33342染色后,在荧光倒置显微镜下观察细胞核形态的变化；碘化丙啶(PI)染色后,用流式细胞术检测细胞周期分布；Western blotting法检测Cyclin A1、Cyclin E1和Cdk2蛋白的表达变化；采用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)法和Western blotting法分别检测DPYD mRNA和蛋白水平的表达。结果1.体内试验：5-Fu、罗格列酮及其两药联合用使用对裸鼠移植瘤抑制率分别为74.9%、67.97%和80.49%,且两药联合使用为相加作用。2.MTT法检测细胞增殖状况：罗格列酮能够增强5-Fu对细胞的生长抑制作用,并呈现剂量和时间依赖性。3.光学显微镜下观察可见：5-Fu组的细胞变大,细胞周围突触增多；联合用药组细胞内部颗粒碎片增多,立体性减弱。4. Hoechst染色后,在荧光倒置显微镜观察可见：两药联合使用后细胞核固缩现象增多,出现染色体凝集边缘化。5.碘化丙啶(PI)染色流式细胞术检测细胞周期分布：5-Fu和罗格列酮联合使用后,细胞周期S期细胞明显增多。6. Western blotting法检测Cyclin A1、Cyclin E1(?)口Cdk2蛋白的表达变化：与对照组相比,5-Fu处理组及联合用药组Cyclin A1表达量下调显著(P<0.01),与5-Fu组相比,联合用药组Cyclin A1表达量下调显著(P<0.01)；与对照组相比,实验各用药组CyclinE1、Cdk2表达量均下调显著(P<0.01),与5-Fu组相比,联合用药组Cyclin E1表达量下调显著。7. RT-PCR检测DPYD mRNA水平变化：5-Fu组使DPYD mRNA水平上调,两药联合使用使DPYD mRNA水平下调。8. western-blotting法检测DPYD蛋白表达的变化：检测结果与其mRNA水平一致,且5-Fu使DPYD蛋白表达增加,而两药联合使用后使DPYD蛋白表达显著下降。结论罗格列酮能够增强5-Fu的化疗效果,其机制与其诱导细胞凋亡及S期细胞周期阻滞有关,另外罗格列酮能够降低二氢嘧啶脱氢酶(DPYD)的活性,提高5-FU的利用效率。