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背景: FK228(depsipeptide)是环四肽类组蛋白去乙酰化酶抑制剂(histone deacetylasesinhibitors,HDACi),是新型的抗肿瘤药物。雷帕霉素(rapamycin,RAPA)是mTOR的特异性抑制剂,在动物实验及临床应用效果中发现,雷帕霉素是一种疗效好、低毒、无肾毒性的新型免疫抑制剂并有抗肿瘤作用。研究发现,FK228和雷帕霉素在DNA水平和周期蛋白上具有不同的抗肿瘤机制,本文就FK228和雷帕霉素对乳腺癌细胞的作用进行了体内外研究,考察了两种药物的协同作用,为临床联合用药治疗乳腺癌提供了一定的理论依据。 目的: 1.确定FK228和雷帕霉素作用于乳腺癌细胞的IC50值。 2.考察两者联合给药效应。 3.探索单独给药和联合给药乳腺癌细胞的凋亡效应。 4.探索单独给药和联合给药乳后腺癌细胞周期阻滞和DNA损伤效应。 5.建立乳腺癌细胞动物体内接种肿瘤模型,通过测量肿瘤体积反映肿瘤细胞在体内的增殖速度,并研究肿瘤组织对药物的时间、剂量依赖敏感性。 方法: 1.利用SRB法探索FK228和雷帕霉素分别作用于乳腺癌细胞时的IC50值。 2.用western blotting法和caspase-3检测试剂盒检测联合给药前后肿瘤细胞凋亡蛋白的表达,western blotting法检测周期调控蛋白、核酸调控蛋白等相关机制蛋白的表达。 3.用流式细胞仪检测联合给药前后肿瘤细胞周期分布。 4.体内肿瘤移植,建立乳腺癌肿瘤细胞模型,通过检测肿瘤体积反应肿瘤细胞给药前后增殖速度。 结果: 1.FK228和雷帕霉素分别作用于MDA-MB-435、MCF-7细胞,采用SRB法测得IC50值,结果显示FK228或雷帕霉素单独使用时均抑制肿瘤细胞生长,抑制率与时间、剂量正相关。当两药同时作用于乳腺癌细胞后,抑制率大于单独给药组(P<0.05),总抑制率为50%~80%时CI值小于1,提示两药联合应用具有协同效应。 2.凋亡蛋白水平检测结果显示,联合用药后,与对照组相比,凋亡蛋白cl-PARP、caspas-3表达较单药使用组明显升高(P<0.05);同时,下游通路中Akt磷酸化水平降低,抗凋亡蛋白Bcl-2表达下降(P<0.05)。 3.周期蛋白水平检测显示,联合用药后,与对照组相比,调控细胞周期蛋CyclinA、CyclinD1有所降低,联合用药时较单独用药更为明显(P<0.05)。流式结果显示,联合用药后,细胞周期更多阻滞在G2/M。 4.DNA损伤修复蛋白检测显示,联合用药后,表现更为显著的H2AX的磷酸化和H3的乙酰化(P<0.05)。 5.体内实验,给药组FK228的细胞肿瘤体积低于正常组,并且随剂量升高肿瘤抑制更为明显。 结论: FK228和雷帕霉素是临床上应用较多的抗肿瘤药,体外实验表明,两者单独给药以及联合给药都具有抗肿瘤作用,并且联合给药表现出一定的协同作用,增加肿瘤细胞凋亡,改变细胞周期分布,促进DNA损伤。体内实验中也表明FK228能有效地抑制肿瘤细胞生长,呈时间和剂量依赖。因此,FK228和雷帕霉素联合给药能协同地促进人乳腺癌细胞凋亡,为FK228和雷帕霉素联合应用治疗乳腺癌提供了实验依据。