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目的: 肝细胞肝癌是世界上排名第五常见的肿瘤,每年大约有100万新发病例。死亡60万例,其发病率和死亡率均占癌症的第二位。全球55%的肝癌都发生在亚洲尤其是中国。目前肝癌的治疗手段繁多,主要是以手术为主的综合治疗,治疗效果一般,肝癌的平均生存期并没有大幅度提高。一直以来由于缺乏抗肝癌的有效药物,肝癌的治疗效果备受限制。因此新的针对肝癌的药物研究与开发急需展开。 天然产物的研究与开发是目前抗肿瘤药物研究的热点之一,目前世界上被批准使用的抗肿瘤药物70%以上为天然产物或其修饰物。雷公藤红素主要存在于卫矛科植物雷公藤属植物中,是一个具有多种生物活性的天然产物。它具有很多显著的药理活性,如抗肿瘤活性、免疫抑制活性、抗氧化活性、抗生育活性、抗动脉粥样硬化活性等,是目前很值得关注的天然活性产物。研究证明雷公藤红素抗肿瘤活性作用机制包括:激活热休克反应,抑制蛋白酶体的活化,抑制NF-κB活化及其信号转导,诱导肿瘤细胞凋亡,调节MAPKS通路,抑制VEGF介导的增殖、转移、侵袭及毛细血管生成。雷公藤红素已经被证明能抑制多种肿瘤细胞系的增殖,但其在肝癌方面的相关研究甚少。 针对受体酪氨酸激酶的分子靶向抗肿瘤药物的研发是目前抗肿瘤药物研究的另一热点。受体酪氨酸激酶中的c-MET酪氨酸激酶是HGF的高亲和性受体。C-MET和HGF结合后产生的信号转导及继发的生物学效应对于上皮间充质细胞的交互作用、细胞的迁徙、入侵、存活、增殖、血管生成、形态分化、三维管状结果的形成都至关重要。恶性肿瘤中c-MET和HGF的失调会导致细胞生长的失调、肿瘤细胞的播散、肿瘤的转移和入侵。c-MET和HGF在肿瘤组织表达相对增高,并且它的表达和病人的预后密切相关。c-MET被活化会导致效应蛋白如Gab-1、Grb2、Shc、c-Cb1的结合和磷酸化以及下游信号蛋白如PI3K、PLC-γ、 STATs、ERK1、ERK2、FAK的活化。PHA-665752是C-MET的小分子抑制剂,在体内实验中已经证明PHA-665752有超过50%的选择性激活c-MET,并影响它的信号转换及效能。在体外实验中PHA-665752能抑制c-MET的磷酸化和其介导的迁徙、入侵、增殖。PHA-665752能调节细胞的的c-MET信号转换蛋白ERKs、AKT、FAK。动物实验中已经证明PHA-665752能抑制肺癌、胃癌、间皮瘤等肿瘤的生长,但其在肝癌方面的相关研究甚少。 雷公藤红素和PHA-665752都可能对肝癌具有抑制作用,而且二者作用的信号通路有很多交叉,二者联合应用可能具有协同增敏效果。另外值得注意的是在小部分肿瘤中MET呈现低表达,这类肿瘤势必对c-MET/HGF靶向治疗药物如PHA-665752耐药,因此联合用药的研究对此类病人更有意义。 方法: 我们选取人肝癌Huh7和Bel-7402这两株亚洲人来源的细胞系进行研究,来评价雷公藤红素、PHA-665752及其联合应用在体外及体内对肝癌的抑制作用。体外实验中首先用Western Blot实验方法,对Huh7和Bel-7402这两种细胞系的MET、pMET表达进行了研究。利用MTT法,检测雷公藤红素、PHA-665752对Huh7和Bel-7402这两种细胞的半效增殖抑制浓度。利用MTT法,检测雷公藤红素、PHA-665752及其联合应用体外对这两种细胞的增殖抑制作用。利用小管生成实验,检测雷公藤红素、PHA-665752以及其联合应用的体外抗血管生成作用。利用凋亡caspase3/7分析法,检测雷公藤红素、PHA-665752以及其联合应用在体外对人肝癌Huh7和Bel-7402细胞凋亡的影响。利用Transwell实验,检测雷公藤红素、PHA-665752以及其联合应用对Huh7和Bel-7402这两种细胞的体外迁徙力的影响。利用流式细胞术检测法,检测雷公藤红素、PHA-665752以及其联合应用对Huh7和Bel-7402细胞周期的影响。体内实验中我们采用Huh7肝癌裸小鼠异种移植模型,评价雷公藤红素、PHA-665752及其联合应用的体内抗肿瘤作用。另外增加Sorafenib治疗组,以便更好的评价各组的体内抗肿瘤效果。 结果: MET、pMET在Huh7人肝癌细胞系中呈明显低表达,在Bel-7402人肝癌细胞系中呈明显高表达,二者具有显著统计学差异(P<0.01)。 雷公藤红素对Bel-7402人肝癌细胞的体外增殖的IC50为0.2670±0.04μm,对Huh7人肝癌细胞的体外增殖的IC50为1.0728±0.08μm,PHA-665752对Bel-7402人肝癌细胞的体外增殖的IC50为0.0833±0.01μm,对Huh7人肝癌细胞的体外增殖的IC50为1.2276±0.04μm。单独使用雷公藤红素对Bel-7402人肝癌细胞的增殖抑制作用,与对Huh7人肝癌细胞的增殖抑制作用比较,其IC50明显减少,二者具有显著差异(P<0.01)。单独使用MET抑制剂PHA-665752对Bel-7402人肝癌细胞的增殖抑制作用,与对Huh7人肝癌细胞的增殖抑制作用比较,其IC50明显减少,二者具有显著差异(P<0.01)。 在体外对Huh7人肝癌细胞的增殖抑制实验中,联合用药比单独用药效果更好,具有显著差异(P<0.01)。而雷公藤红素、PHA-665752单独用药效果差距不大,二者无明显差异(P>0.05)。在体外对Bel-7402人肝癌细胞的增殖抑制实验中,联合用药比单独用药效果更好,具有显著差异(P<0.01)。而雷公藤红素、PHA-665752单独用药效果差距不大,二者无明显差异(P>0.05)。 小管生成实验结果显示:用药组均能明显抑制小管生成,与对照组相比具有显著差异(P<0.01)。联合用药比单独用药效果更好,具有显著差异(P<0.01)。而雷公藤红素、PHA-665752单独用药效果差距不大,二者无明显差异(P>0.05)。 不同细胞系中,各用药组的凋亡caspase3/7活性均明显增高,与对照组相比具有明显差异(P<0.01)。联合用药组与雷公藤红素、PHA-665752单独用药组相比,其凋亡caspase3/7活性明显增高,具有显著差异(P<0.01)。单独用药组之间的凋亡caspase3/7活性差距不大,二者无明显差异(P>0.05)。 不同细胞系中,各个用药组均能明显抑制细胞的体外迁徙能力,与阳性对照组相比具有明显差异(P<0.01)。联合用药组与雷公藤红素、PHA-665752单独用药组相比,能明显降低细胞迁徙力,具有显著差异(P<0.01)。PHA-665752组与雷公藤红素组相比,能明显降低细胞迁徙力,具有显著差异(P<0.01)。 不同细胞系中,各个用药组均能明显使更多的细胞停滞在G2/M期,与对照组相比具有明显差异(P<0.01)。联合用药组与雷公藤红素、PHA-665752单独用药组相比,更多的细胞停滞在G2/M期,具有显著差异(P<0.01)。PHA-665752组与雷公藤红素组相比,更多的细胞停滞在G2/M期,二者具有显著差异(P<0.01)。体内实验结果显示:单独使用雷公藤红素、PHA-665752、Sorafenib均能显著抑制肿瘤生长,与对照组相比具有明显差异(p<0.05)。但三个单独用药组之间无明显差异(p>0.05)。联合用药的抑制肿瘤生长效果明显好于各单独用药组,具有明显差异(p<0.05)。通过对受试动物日常行为、二便的观察,我们发现,在所使用的剂量内,雷公藤红素、PHA-665752、Sorafenib、及其联合用药均无无明显毒副作用产生。尸检结果显示,受试组胃肠道无充血及水肿,心、肝、肾等组织无坏死,质地光滑、均匀。对比各组动物体重,各组之间无明显差别(p>0.05)。 结论: 雷公藤红素、PHA-665752、及其联合用药具有良好肝癌抗肿瘤活性,具有高效、低毒和选择性抗肿瘤作用,显示出进一步研发的良好潜能。另外发现二者联合用药能产生协同作用,比单独用药效果明显要好,这对于MET低表达即对MET抑制剂耐药的肝癌来说,具有重大意义。