靶向CDK4胞内抗体抑制黑色素瘤的生长和转移

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黑色素瘤是一类源于黑色素细胞的恶性肿瘤,在全世界范围内的发生率逐渐提高,对于早期发现的黑色素瘤可通过临床手术切除,但术后易复发,而对于晚期及转移型黑色素瘤仍需要有效的治疗方法,因此探究新的黑色素瘤治疗方法对人类健康具有重要的科学价值和意义。细胞周期的失调会导致细胞恶性增殖,进而引发肿瘤。CDK4是细胞周期调控中的重要分子,其与Cyclin D1相互作用形成Cyclin D1-CDK4复合物,进而催化Rb蛋白的磷酸化,释放E2F转录因子,使细胞周期从G1期进入到S期,目前在多种肿瘤和癌症中已经发现了CDK4的过表达,而且CDK4已成为肿瘤治疗的重要靶点。胞内抗体是一种新型的免疫治疗策略,其基因片段可以通过载体递送到细胞内,进而在细胞内表达,靶向结合细胞内的抗原,抑制靶蛋白的活性。本课题组在前期已经成功制备了可特异性与CDK4蛋白结合的单链抗体AK,并将其基因片段与核定位信号序列NLS相连,成功制备了靶向细胞内CDK4的胞内抗体NLS-AK。通过前期实验研究,已经证明NLS-AK可抑制宫颈癌细胞、肝癌细胞和乳腺癌细胞的生长和增殖,但对黑色素瘤的治疗效果和机制尚不清楚。本实验在体外细胞水平,分析了靶向CDK4胞内抗体NLS-AK对三株黑色素瘤细胞(B16-F0、B16-F10、A375)增殖和迁移的抑制效应,并在动物水平探究了以B16-F10为荷瘤细胞建立的动物模型的治疗效果,得到如下结果:免疫共沉淀和Western blot实验结果表明,NLS-AK在黑色素瘤细胞内有效表达并特异性与CDK4蛋白相互作用;间接免疫荧光实验结果表明,NLS-AK与CDK4在细胞核内共定位;MTT、流式细胞术结果显示,NLS-AK抑制黑色素瘤细胞的生长和增殖,并促进黑色素瘤细胞的凋亡;划痕“伤口愈合”实验和Transwell实验结果表明,NLS-AK抑制黑色素瘤细胞的迁移和侵袭;动物荷瘤治疗实验结果进一步表明,NLS-AK在体内抑制黑色素瘤的生长和转移;接下来还通过Q-PCR和Western blot实验探究了NLS-AK对黑色素瘤细胞内与肿瘤增殖和侵袭相关m RNA和蛋白的影响。综上所述,靶向CDK4胞内抗体NLS-AK能够在体内外有效抑制黑色素瘤细胞的生长和迁移。本研究为靶向CDK4胞内抗体治疗黑色素瘤提供了实验依据,也为靶向CDK4的黑色素瘤治疗提供了新思路。
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