比较吉西他滨与多柔比星的给药顺序

联合用药的效果可能随给药顺序改变。美国研究团队在 Bioengineering & Translational Medicine 报道吉西他滨与多柔比星的时序比较:先在乳腺癌细胞中寻找协同安排,再观察这种安排在动物肿瘤中的表现。

主要模型为人三阴性乳腺癌 MDA-MB-231 细胞,另用非致瘤乳腺上皮细胞系 MCF-10a 作比较。研究先筛查多柔比星、紫杉醇、伊沙匹隆和吉西他滨的组合,再深入分析吉西他滨与多柔比星。细胞反应采用 MTT 代谢活力检测。

先用吉西他滨,在癌细胞中协同更强

3 种安排的总观察时间均为 72 小时:两药同时处理 72 小时;吉西他滨处理 24 小时,再用多柔比星 48 小时;或按相反顺序处理。先用吉西他滨及同时给药均比先用多柔比星更明显地抑制细胞生长。

研究以组合指数(combination index,CI)评价协同,计算时使用与各联合安排具有相同暴露时序的单药剂量反应曲线。先用吉西他滨得到更低的 CI;在受测药物摩尔比范围内,MDA-MB-231 的 CI 均低于 0.2。

同一顺序对 MCF-10a 的影响则随药物比例改变:吉西他滨与多柔比星摩尔比低于 1 时呈协同,高于 1 时呈拮抗。癌细胞与参照细胞反应不同,药物比例也需要单独考察。相应曲线汇集至少 12 个受测孔。

三种吉西他滨与多柔比星给药安排的细胞活力、组合指数及不同摩尔比比较。

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三种吉西他滨与多柔比星给药安排的细胞活力、组合指数及不同摩尔比比较。(Douglas R. Vogus et al. / Bioengineering & Translational Medicine, 2018, Figure 3;CC BY 4.0)

细胞周期和凋亡相关信号提供进一步线索

在较高测试浓度下,吉西他滨使细胞积累在 G0/G1 期及早期 S 期,多柔比星主要引起 G2/M 期积累。吉西他滨撤药后,部分细胞周期变化仍持续。研究据此讨论,第一种药物改变细胞状态,可能影响随后药物的反应。

先用吉西他滨后用多柔比星时,caspase-3 活性约为同时给药的 2 倍、反向给药的 10 倍。该测量按样品总蛋白归一化,来自 3 个重复,反映凋亡相关酶活性。与 MTT 和细胞周期结果合并观察,先用吉西他滨具有更强的体外效应。

动物实验没有清楚重现顺序优势

动物肿瘤实验中,两种先后顺序的联合用药均优于单药,但先用吉西他滨的优势没有像细胞实验那样清楚出现。无论单周期还是重复周期的比较,作者都未观察到足以重现体外顺序差异的结果。

作者讨论了体内浓度变化、肿瘤微环境和给药间隔等因素。细胞培养中的药物暴露与动物肿瘤经历的暴露不同,因此时序研究还需连接药代资料,检验选定浓度与处理时间在体内是否能够达到。

来源与延伸阅读

  1. Schedule dependent synergy of gemcitabine and doxorubicin: Improvement of in vitro efficacy and lack of in vitro-in vivo correlation Bioengineering & Translational Medicine. 2018. doi:10.1002/btm2.10082 ↗