论文部分内容阅读
目的:索拉非尼(sorafenib)是批准用于晚期肝细胞癌(HCC)全身治疗的一线药物,但耐药和不良反应等问题限制了其临床治疗效果。由于HCC的发生发展常伴随炎症,在改善sorafenib耐药的方案中,与其他治疗药物联用,特别是抗炎药物,是目前探索的方向之一。2,5-二甲基塞来昔布(DMC)是塞来昔布(celecoxib)的衍生物,靶向抑制膜结合型PGE2合成酶1(mPGES-1),不具备COX-2抑制能力,在抑制PGE2合成的同时不影响凝血功能。我们前期一直致力于探索DMC抑制HCC细胞生长的多靶点效应,本研究将对DMC与sorafenib联用提升抑制HCC的效果进行深入探讨。方法:1.用最适药物浓度的DMC处理肝癌细胞HepG2,以未经处理的HepG2细胞作为阴性对照,应用微阵列芯片分析药物DMC对肝癌细胞HepG2的影响。对芯片结果进行综合分析,筛选出有统计学意义的差异表达基因作为靶基因,并在多株肝癌细胞中用蛋白免疫印迹法验证药物DMC对靶基因表达的影响。用在线公共数据库GEPIA网站(www.gepia.com)进行生物信息学相关分析,对靶基因在HCC组织与癌旁组织中的差异表达和生存分析的评估进行探索。2.用蛋白免疫印迹法检测sorafenib处理后肝癌细胞中CYP3A5表达及相关信号通路的变化。为了检测药物单独使用及联合使用对肝癌细胞迁移能力的影响,并构建CYP3A5过表达细胞株,使用划痕愈合试验及Transwell迁移小室试验检测sorafenib和/或DMC处理后细胞迁移能力的变化,及上调CYP3A5对相关信号通路及肝癌细胞迁移能力的影响。3.用CCK8检测不同浓度sorafenib和/或DMC对细胞活性的影响,并用Compu Syn(?)软件创建等效线图并计算组合指数(CI)。用CCK8试验、克隆形成试验和流式细胞术检测sorafenib和/或DMC对细胞增殖和凋亡的影响,并用蛋白免疫印迹法检测药物组合对细胞中凋亡蛋白的表达影响。4.通过药物靶点预测网站Pharma Mapper获取DMC相关的潜在蛋白靶标,并运用GO和KEGG分析筛选DMC可能影响的信号通路,并通过蛋白免疫印迹法在肝癌细胞中进行验证。使用通路抑制剂预处理肝癌细胞,回复药物组合联用对细胞内信号通路的影响,通过CCK8检测药物的细胞杀伤能力和增殖抑制能力的变化。结果:1.芯片结果显示,与未加DMC处理的对照组相比,HepG2细胞在DMC处理后CYP3A5表达增高,经KEGG分析与多条通路相关,如代谢途径、药物代谢-细胞色素P450、细胞色素P450对异生素的代谢、类固醇激素生物合成、视黄醇代谢等。蛋白免疫印迹法也验证了DMC诱导肝癌细胞中CYP3A5的表达具有时间依赖性和浓度依赖性。生物信息学分析显示CYP3A5在HCC中表达情况显著低于癌旁组织,而其高表达与较好的总体生存率(OS)有关。2.蛋白免疫印迹法结果显示,sorafenib抑制肝癌细胞中CYP3A5蛋白表达,并激活AKT的磷酸化。划痕愈合试验及迁移小室试验结果显示,与对照组相比,sorafenib抑制肝癌细胞迁移的能力有限,而联用DMC后抑制迁移的能力显著增强。瞬转过表达质粒上调肝癌细胞中CYP3A5的表达,与瞬转空载质粒的对照组相比,sorafenib处理后细胞中AKT磷酸化水平降低,同时迁移能力显著降低。3.根据Compu Syn(?)软件的计算结果,DMC与sorafenib的联用具有协同增强药物敏感性的作用(CI<1)。同时,药物的组合联用提高了单药处理对肝癌细胞的增殖抑制效果并凋亡促进效果,提高了细胞中凋亡蛋白的表达。4.通过微阵列芯片结果及药物靶点预测网站Pharma Mapper预测结果,选择差异较大的AMPK通路和PI3K/AKT通路进行验证。在DMC与sorafenib联用的细胞中观察到AMPK通路的激活和PI3K/AKT通路的抑制,可被AMPK通路抑制剂回复。同时,使用AMPK通路抑制剂回复后,联合用药的增殖抑制作用和药物杀伤作用均被减弱。结论:1.DMC处理提高肝癌细胞中CYP3A5的表达,数据库生存分析显示CYP3A5表达与较好的总体生存率有关。2.sorafenib抑制了CYP3A5表达并促进AKT磷酸化,上调CYP3A5的表达或联用CYP3A5诱导剂DMC可增强sorafenib对肝癌细胞迁移能力的抑制效果。3.DMC联用sorafenib具有协同作用,并提高sorafenib抑制肝癌细胞增殖及促进凋亡的能力。4.DMC和sorafenib联用增强抑癌能力的机制包括激活AMPK和抑制Akt。