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目的:参麦注射液(Shen-mai Injection,SMI)是临床上常用的中药注射剂,为红参和麦冬水提液。参麦注射液广泛用于治疗心肌梗死、心律失常、心肌纤维化等心血管性疾病;此外,联合化疗药物治疗肺癌、乳腺癌、胰腺癌等恶性肿瘤,可明显提高化疗疗效、提高患者生存质量。目前,大多有关参麦注射液的研究都集中在临床治疗方面,但对其抗肿瘤机制尚不多见。本研究以亲代人肺腺癌细胞株A549及顺铂耐药的A549/DDP细胞为模式细胞,从线粒体动力学的角度研究参麦注射液改善肺癌顺铂耐药的分子机制,为寻找中西医结合治疗恶性肿瘤提供科学依据和理论基础。材料与方法:1.利用Kaplan Meier Plotter数据库分析肺腺癌组织中线粒体融合蛋白-2(Mitofusin-2,Mfn2)的基因表达水平与患者生存期的相关性;利用免疫组化法比较人肺腺癌组织及其癌旁组织中Mfn2蛋白表达水平,并进一步评估与其临床指标的相关性;2.Western blot方法比较A549及A549/DDP细胞中Mfn2、线粒体动力学与细胞死亡调控相关蛋白——腺嘌呤核苷三磷酸酶家族AAA区域包含3A蛋白(ATPase family AAA domain containing 3A,ATAD3A)的表达水平;3.利用参麦注射液单独或联合顺铂干预A549/DDP细胞,CCK-8法检测参麦注射液对A549/DDP细胞增殖的抑制作用及对顺铂的增敏作用;4.参麦注射液诱导A549/DDP细胞凋亡的检测:A549/DDP细胞分别以(0 mg/m L SMI+0μg/m L顺铂、0 mg/m L SMI+7μg/m L顺铂、10 mg/m L SMI+7μg/m L顺铂、15 mg/m L SMI+7μg/m L顺铂及20 mg/m L SMI+7μg/m L顺铂)进行干预:(1)利用Hoechst 33234进行染色,荧光显微镜观察细胞核的变化;(2)通过AnnexinⅤ/PI双染,流式细胞仪检测细胞凋亡情况;(3)Simple Western检测凋亡相关蛋白(Bcl-2、Bax、Cleaved-caspase 3)的表达。5.参麦注射液干预A549/DDP细胞,线粒体动力学相关指标的检测:A549/DDP细胞分别以(0 mg/m L SMI+0μg/m L顺铂、0 mg/m L SMI+7μg/m L顺铂、10 mg/m L SMI+7μg/m L顺铂、15 mg/m L SMI+7μg/m L顺铂及20 mg/m L SMI+7μg/m L顺铂)进行干预:(1)线粒体荧光探针(Mito-Tracker Green)标记,利用激光共聚焦显微镜观察细胞内线粒体形态的变化;(2)罗丹明123(Rhodamine 123)染色,利用流式细胞仪检测线粒体膜电位的变化;(3)Western blot检测细胞线粒体相关蛋白(Mfn2与ATAD3A)的表达情况。结果:1.Mfn2表达水平与肺腺癌相关性分析(1)Mfn2表达m RNA及蛋白表达水平与临床病理学指标分析:对数据库中504例肺腺癌患者按照Mfn2基因表达水平中位数将病例分成Mfn2高表达组和Mfn2低表达组,根据生存曲线分析表明,Mfn2低表达的肺腺癌患者预后较差;对75例肺腺癌组织及癌旁组织中Mfn2蛋白表达水平进行免疫组化分析,结果显示,相对于癌旁组织,肺腺癌组织中Mfn2低表达,但Mfn2的表达水平与患者性别、年龄、肿瘤大小及分期无关。(2)Mfn2表达表达水平与肺腺癌细胞顺铂耐药性分析:相对于亲代肺腺癌A549细胞,顺铂耐药的A549/DDP细胞中Mfn2表达水平降低、ATAD3A表达水平升高。2.参麦注射液联合顺铂对肺腺癌细胞耐药性的影响(1)CCK8显示参麦注射液对A549/DDP细胞的增殖具有明显抑制作用;参麦注射液可增敏顺铂对A549/DDP的细胞毒性作用。(2)参麦注射液联合顺铂干预A549/DDP细胞,可诱导细胞发生线粒体凋亡。与单纯顺铂干预相比,参麦注射液联合顺铂可促进细胞凋亡数量增加,激活凋亡相关蛋白Caspase 3,且上调促凋亡蛋白Bax、下调凋亡抑制蛋白Bcl-2的表达水平。(3)参麦注射液联合顺铂诱导A549/DDP细胞发生线粒体凋亡,与其影响线粒体动力学相关。参麦注射液联合顺铂干预,可改变线粒体动力学使之更趋向于融合,同时使线粒体质量下降、线粒体膜电位降低,同时伴随线粒体融合蛋白Mfn2表达上调、线粒体动力学与细胞死亡调控相关蛋白ATAD3A的表达下调。结论:1.肺腺癌组织与癌旁组织相比Mfn2低表达,但与患者性别、年龄、肿瘤大小及分期无关;但肺腺癌组织中的Mfn2低表达与患者预后不良相关;且肺腺癌细胞中Mfn2低表达与顺铂耐药相关。2.参麦注射液联合顺铂干预A549/DDP细胞,可通过诱导细胞发生线粒体凋亡而影响肺腺癌细胞顺铂耐药性,且其诱导细胞的机制可能与药物的联合作用干预了肺腺癌细胞线粒体动力学。