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目的:多发性骨髓瘤(multiple myeloma,MM)是浆细胞恶性增殖性疾病。目前治疗以联合化疗为主,不能达到完全治愈,患者的5年生存率小于25%。肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(tumor necrosis factor related apoptosis inducing ligand, TRAIL)又称为Apo2Lligand,属于TNF超家族成员。TRAIL能够诱导多种肿瘤细胞及转化细胞凋亡而对大多数正常细胞无影响。在骨髓瘤的前期相关研究中,人们发现TRAIL与多种药物联合后能提升骨髓瘤细胞细胞表面死亡受体表达,同时下调抑癌基因的表达达到较好的抑瘤功效。重组变构人肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(recombinant mutant human TRAIL, rmhTRAIL)增加了TRAIL的稳定性、溶解性及生物活性,较TRAIL更具抑瘤活性。为进一步验证我们用人多发性骨髓瘤RPMI-8226细胞移植瘤裸鼠模型,观察rmhTRAIL联合地塞米松、沙利度胺的体内抗瘤作用以及药物毒性,为临床应用提供依据。方法:移植瘤裸鼠模型建立:BALB/C-nu/nu裸鼠SPF条件下饲养,取对数生长期的RPMI-8226细胞,接种到裸鼠的右肩背部,成瘤后,进行传代。完整取出移植瘤切割成70～100mm3接种到裸鼠右肩背部,同时将部分瘤体打成匀浆观察其细胞形态,待移植瘤体积长至300～500mm3大小时,取肿瘤无自发性出血,坏死,感染的荷瘤裸鼠作为实验对象。1.实验分组及给药:依据平均瘤体积的大小,分为6组,每组6只: A组(非药物处理组), B组(rmhTRAIL单药组),rmhTRAIL 5mg/kg d1-10; C组(地塞米松单药组),地塞米松8mg/kg d1-4,9-12; D组(沙利度胺单药组),沙利度胺75mg/kg d1-10; E组(rmhTRAIL联合地塞米松组),rmhTRA IL 5mg/kg d1-10,地塞米松8mg/kg d1-4,9-12; F组(rmhTRAIL联合沙利度胺组),rmhTRA IL 5mg/kg d1-10,沙利度胺75mg/kg d1-10。沙利度胺采用灌胃余全部采用腹腔注射给药。给药完成后观察至d20后处死存活裸鼠。(1)rmhTRAIL联合地塞米松抑瘤情况观察A,B,C,E组。(2)rmhTRAIL联合沙利度胺抑瘤情况观察A,B,D,F组。2.抑瘤情况观察:给药前及给药开始后隔天用游标卡尺测量荷瘤裸鼠移植瘤瘤体的长径(a)和短径(b),依据公式瘤体积=ab2/2[15],相对体积=给药后移植瘤体积/给药前移植瘤体积,计算实验各组移植瘤体积大小及相对体积大小。待全部治疗结束后,依据公式【5】:抑瘤率=(1-治疗组平均瘤体积/对照组平均瘤体积)×100%,计算各治疗组的抑瘤率。通过比较实验各组荷瘤裸鼠移植瘤的体积增长情况及抑瘤率,分析rmhTRAIL单药或联合地塞米松、沙利度胺应用对移植瘤生长的影响。同时分析荷瘤率及荷瘤鼠最终存活情况,评估单药或联合用药在体内的抗瘤活性。3.观察药物对荷瘤裸鼠的不良反应,包括荷瘤鼠精神状态、进食水多少、体重变化。4.病理学检查:D20处死全部裸鼠,剥离瘤组织做病理切片HE染色,光学显微镜下观察瘤组织的瘤细胞密集程度(每40倍视野)及细胞形态。5.应用SPSS13.0软件进行数据分析,各组动物给药前后对荷瘤鼠移植瘤体积及重量的变化采用重复测量方差分析,实验各组的移植瘤相对体积采用单向方差分析,设定P<0.05为显著差异。结果:1.移植瘤细胞形态学:移植瘤细胞匀浆中,几乎所有的细胞都为原始浆细胞,核仁明显,多核骨髓瘤细胞常见,处于分裂期细胞易见。2.根据瘤体积分析3种药物对RPMI-8226细胞增殖抑制的效果:A组荷瘤裸鼠移植瘤体积逐渐增大从D0(373.5±40.0)至D20(12824.5±6960.7),差异显著(P<0.05);B组与A组相比rmhTRA对RPMI-8226细胞增殖抑制显著(P<0.05),移植瘤体积逐渐减小从D0(394.8±78.1)降至D20(12.0±18.8),差异有统计学意义(P<0.05);C组(地塞米松单药组)有一定抑瘤作用,但抑瘤效果不显著,移植瘤体积逐渐增大,由D0(394.8±78.1)升至D20(4754.8±2115.2)(P<0.05),D20时仍小于A组(P<0.05);D组,单纯沙利度胺组亦未显示出明显抑瘤效果,移植瘤体积逐渐增大,从D0(411.1±78.2)升至D20(8178.7±6691.0)(P<0.05),D20亦小于A组(P<0.05);E组联合用药时瘤体积逐渐下降从D(0441.2±66.7)降至D12(123.7±115.8),全部给药结束后瘤体积迅速增大,至D20天增至(702.2±908.9),各观测时间点无显著性差异(P>0.05),与B组相比D20时B组瘤体积(12.0±18.8)<E组(702.2±908.9)差异显著(P<0.05),即从终末瘤体积分析rmhTRAIL地塞米松联合相对于rmhTRAIL单用无优势;F组对RPMI-8226细胞增殖抑制显著,移植瘤体积逐渐减小从D0(425.7±63.3)降至D20(0.0±0.0)(P<0.05),与B组相比F组D20瘤体积差异无显著性(P>0.05),单纯从最终瘤体积方面看rmhTRAIL与沙利度胺联合效果不优于rmhTRAIL单用。3.根据相对瘤体积分析3种药物对RPMI-8226骨髓瘤细胞增殖抑制的速度:(1)rmhTRAIL联合地塞米松:与A组相比较,C组于D2天移植瘤相对体积差异不显著(P=0.075),从D4天开始C组相对瘤体积小于A组,提示地塞米松剂量随时间累加瘤体积增长减慢;含有rmhTRAIL的B组、E组与A组移植瘤相对体积相比从用药开始D2即小于A组有统计学意义(P<0.05);B组移植瘤相对体积在各观测点均明显小于C组(P<0.05),B组与E组相比各观测点均有统计学意义,B组相对瘤体积始终小于E组。提示从移植瘤体积增长抑制速度看,A组<C组<E组<B组,以rmhTRAIL单药组作用最强。(2)rmhTRAIL联合沙利度胺:与A组相比较,D组各时间观测点相对瘤体积差异无显著性(P均>0.05);含rmhTRAIL的B组、F组与A组移植瘤相对体积相比,D2至D20B组、F组移植瘤相对体积均小于A组差异显著(P<0.05);B组与D组移植瘤相对体积相比各观测时间点均有显著差异(P<0.05),B组移植瘤相对体积均小于D组(P<0.05);B组与F组相比D8天开始F组(0.04±0.07)<B组(0.13±0.14)至D20 F组移植瘤相对体积始终小于B组。以上提示从移植瘤体积增长速度看,A组<D组<B组<F组,rmhTRAIL联合沙利度胺后可以更好的抑制RPMI-8226细胞增殖速度。4.至实验结束D20天荷瘤动物的存活率、荷瘤率及抑瘤率A组荷瘤率100%(6/6),存活率66.7%(4/6); B组荷瘤率33.3%(2/6),存活率100%(6/6),抑瘤率98.41%; C组荷瘤率100%(6/6),存活率100%(6/6) ,抑瘤率56.28% D组荷瘤率100%(6/6),存活率66.7%(4/6),抑瘤率31.00%; E组荷瘤率66.7%(4/6),存活率100%(6/6),抑瘤率96.26%; F组荷瘤率0(0/6),存活率83.3%(5/6),其中灌胃操作死亡1只,抑瘤率100%。5.药物对荷瘤鼠的不良反应:给药期间,各组中荷瘤鼠精神状态,活动能力尚可,动物未出现腹泻。从体重方面看,非药物处理组随瘤体积增大,动物体重增加;地塞米松组及沙利度胺组用药期间瘤体积增加同时动物体重出现下降,提示地塞米松、沙利度胺可影响动物体重,造成动物不同程度的体重下降。rmhTRAIL单药组用药期间瘤体积减小同时动物体重未见下降,提示rmhTRAIL较地塞米松及沙利度胺毒副作用小。6.移植瘤组织病理学检查:至D20结束时,A组瘤细胞分布密集,细胞体积较大,核大而深染,胞浆量少,呈嗜碱性;B、C、D、E组较A组瘤细胞分布密度均下降,各组均出现凋亡细胞和凋亡小体,其中使用rmhTRAIL的B、E组凋亡细胞多见,F组无瘤细胞,组织呈空泡状。结论:1.在裸鼠皮下接种体外培养的RPMI-8226细胞能够成瘤,成瘤性质为包裹的骨髓瘤细胞团。2.rmhTRAIL、地塞米松、沙利度胺均单药应用在荷瘤裸鼠体内具有一定的抑瘤作用,rmhTRAIL单药明显高于地塞米松、沙利度胺单独应用。3.rmhTRAIL与地塞米松联合应用后,较rmhTRAIL单药未显示优势。4.rmhTRAIL联合沙利度胺在rmhTRAIL单药基础上加快了其抑瘤速度,对RPMI-8226的抑瘤作用大于rmhTRAIL单用。5.rmhTRAIL对RPMI-8226细胞杀伤作用可能以致瘤细胞凋亡为主。