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目的:1.观察Fe3O4／C225纳米复合物联合放疗对结直肠癌Lovo细胞株生长抑制的影响,并评价两者的联合效应；2.观察Fe3O4／C225纳米复合物联合放疗对结直肠癌Lovo细胞株细胞周期及细胞凋亡的影响；3.观察Fe3O4／C225纳米复合物联合放疗对结直肠癌Lovo细胞株EGFR信号通路相关蛋白EGFR、p-Akt及p-P38表达的影响；4.根据实验结果,初步探明Fe3O4／C225纳米复合物与放疗联合效应的可能机制。
方法:1.使用H-600型TEM对Fe3O4／C225纳米复合物进行形态学观察。2.将呈对数生长期结直肠癌Lovo细胞接种于96孔板,设对照组及Fe3O4／C225纳米复合物组,其中后者设3.125、6.25、12.5、25、50、100mg／L共六个浓度梯度,应用MTT法检测各组细胞增殖情况；3.将细胞接种于24孔板中,分为对照组、C225+照射组、Fe3O4／C225纳米复合物+照射组,给予药物处理后24h分别给予0、2、4、6、8、10Gy照射,克隆形成分析法检测细胞增殖和细胞存活率；用单击多靶模型拟合剂量存活曲线；4.将细胞接种于6孔培养板,设对照组、C225+照射组、Fe3O4／C225纳米复合物+照射组,应用流式细胞仪检测细胞周期及分布情况；5.将呈对数生长的肿瘤细胞接种于6孔板,经4GyX射线照射孵育24h后收集细胞,应用Western-Blot法检测各组细胞EGFR信号通路相关蛋白EGFR、p-Akt及p-P38蛋白表达变化情况。
结果:1.透射电镜观察Fe3O4／C225纳米复合物近似圆形,电子密度高,呈散在分布或聚集成片；2.Fe3O4／C225纳米复合物在3.125-100 mg／L浓度范围内,随着其浓度逐渐增大,各组细胞OD值逐渐下降,与对照组比较,差异有统计学意义(P<0.05),肿瘤细胞生长的抑制率逐渐增加,Fe3O4／C225纳米复合物对结直肠癌细胞株Lovo具有抑制增殖的作用,呈明显量-效关系；3.Fe3O4／C225纳米复合物+照射组与C225组+照射组、对照组之间的细胞存活分数进行比较,差异有统计学意义(P<0.05),Fe3O4／C225纳米复合物可以提高放疗所致的肿瘤细胞抑制效应,具有放射增敏作用,并且这种作用在照射4Gy以上随X射线剂量增加而增强；4.Fe3O4／C225纳米复合物与放疗联合作用下细胞G0／G1期比例升高至(69.52+0.01)％,S期细胞比例下降至(24.33±0.04)％,G2／M期细胞比例升高至(11.16±0.03)％,与对照组、C225+照射组比较,差异有统计学意义(P<0.05),能显著促进肿瘤细胞的凋亡；5.纳米Fe3O4／C225复合物联合放疗,可使结直肠癌Lovo细胞株EGFR信号通路相关蛋白EGFR、p-Akt表达减少,蛋白p-P38表达增加。
结论:1.Fe3O4／C225纳米复合物与放疗联合应用时,可增强对结直肠癌Lovo细胞株的的增殖抑制效应；2.Fe3O4／C225纳米复合物与放疗联合应用时产生的协同效应可能与以下机制有关:两者联合作用后,EGFR信号传导通路受到明显抑制；G0／G1期细胞比例显著增多,S期的细胞显著减少,肿瘤细胞的凋亡显著增加,Fe3O4／C225纳米复合物有放射增敏作用。