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背景:卵巢癌是妇女三大恶性肿瘤之一,在女性生殖系统癌症中仅次于宫颈癌和宫体癌。其死亡率在女性生殖系统恶性肿瘤中居首位。因其早期诊断困难,治疗效果不佳,严重威胁女性健康。卵巢恶性肿瘤种类较多,以上皮性卵巢癌较多见,肿瘤细胞对化疗药物耐药是肿瘤患者死亡的主要原因之一。因此,明确卵巢癌耐药机制,寻求新的药物或基因靶向治疗途径来取代传统标准化非特异性卵巢癌化疗方法就显得尤为必要。信号转导通路的异常是肿瘤发生、发展的重要条件,PI3K/Akt/mTOR信号通路与人类多种肿瘤密切相关,在肿瘤细胞的增殖、存活、抵抗凋亡、血管发生、远处转移以及对放化疗抵抗中发挥了重要作用。
PI3K/Akt/mTOR信号通路的异常激活在卵巢癌中较为常见,以此通路为靶点的药物已成为卵巢癌治疗的研究热点。在临床试验研究中,靶向PI3K/Akt/mTOR通路中关键分子的众多药物大部分缺乏安全性和有效性。随着对PI3K/Akt/mTOR通路的分子生物学机制的深入研究,试图寻找可解决这一问题的靶向抑制剂及中药制剂。
姜黄素(Curcumin)是从中药姜黄中提取的一种酚性色素,具有多方面的药理作用,如抗炎、抗氧化、抗凝、降血脂、抗动脉粥样硬化、增强单核巨噬细胞系统吞噬功能及抗肿瘤等。姜黄素作为一种具有良好应用前景的抗癌药物,逐渐引起人们的重视,成为国内外研究的热点。但姜黄素抗肿瘤作用机制仍未明确。目前认为姜黄素能影响肿瘤发生发展的多个环节与步骤,抗肿瘤机制及其他作用机理也是多方面的。姜黄素的抗肿瘤作用已被认可,随着对姜黄素抗癌作用机制和构效关系深入研究,姜黄素将有望作为新型植物来源抗肿瘤药物应用于人类癌症的治疗和预防。与此同时姜黄素毒性小,价格低廉,是临床应用价值较高的抗癌药物。限制姜黄素应用的主要问题是生物利用度低,所以如何其提高生物利用度是姜黄素应用于临床亟需解决的问题。前期研究结果表明姜黄素与PII3K抑制剂LY294002联合用药可抑制卵巢癌细胞转基因细胞株T2、T3的生长,促进凋亡,具有协同效应。本研究在前期研究的基础上研究姜黄素及LY294002对转基因细胞株T1、T2、T3裸鼠腹腔移植瘤的作用,深入探讨姜黄素及LY294002的作用机制,是否通过PI3K/Akt/mTOR信号通路发挥作用,为卵巢癌的靶向治疗提供佐证。
方法:
体外试验培养转基因细胞株T1、T2、T3,至对数生长期,消化后制备成浓度为7*106个/ml细胞悬液。在SPF饲养条件下,注射到5~6周BALB/C裸鼠腹腔内,建立裸鼠腹腔移植瘤模型。体内试验分组后第八日开始给药,对照组给生理盐水,用药组分别给药姜黄素、LY294002及联合用药。试验周期为28天,处死小鼠。通过记录各组裸鼠体重、腹水体积,移植瘤质量及移植瘤转移部位分析药物对移植瘤的治疗作用,进一步进行生物学分析。Real-timePCR检测Akt及mTOR mRNA表达水平,Western blot检测检测Akt、p-Akt及mTOR蛋白的表达后进行统计学分析。
结果:
1、建立转基因细胞系T1、T2、T3腹腔移植瘤模型。裸鼠腹腔移植瘤体内试验期间,裸鼠均无死亡。成瘤率100%。
2、联合用药组裸鼠体重增加较多;用药组T2、T3腹水体积及移植瘤质量均较少;且与T1相比,T2、T3腹水体积及移植瘤质量减少更明显,联合用药具有协同效应。对照组中与T1相比,T2、T3移植瘤部位更多;用药组移植瘤部位均减少,且联合用药移植部位最少。
3、Realtime PCR检测Akt、mTOR mRNA的表达,与T1相比,T2、T3细胞系Akt、mTOR mRNA高表达。用药后,Akt mRNA的表达无明显变化;mTOR mRNA的表达减少,且联合用药具有协同作用。
4、Weastern-blot检测检测p-Akt、Akt、mTOR蛋白的表达,与T1相比,T2、T3细胞系Akt活化程度、mTOR蛋白表达均较高。用药后Akt活化程度降低,mTOR的表达抑制率增高,且联合用药具有协同作用。
结论:
1、在裸鼠体内试验中, T2、T3较T1卵巢癌转基因细胞系具有更强的侵袭转移能力。T2、T3侵袭转移能力与Akt的高表达相关。姜黄素、LY294002及联合用药对T1、T2、T3腹腔移植瘤均有一定的治疗效果,但对T2、T3的治疗效果更显著。
2、姜黄素可通过PI3K/Akt/mTOR通路抑制卵巢癌移植瘤腹腔内生长。
3、姜黄素可抑制卵巢癌Akt的活化,也可能直接抑制mTOR的表达。