论文部分内容阅读
目的:观察BRD4和PI3K-AKT双重抑制剂SF2523在体外和体内抗肾细胞癌(Renal cell carcinoma,RCC)细胞的作用,并解析其作用的分子机制,为RCC的分子靶向治疗提供有益的探索。方法和内容:1.对人RCC细胞系(786-O和A489)、两系原代人RCC细胞(RCC-1、RCC-2),分别应用CCK-8比色法、Trypan blue染色检测、细胞集落试验、BrdU酶联免疫吸附测定(ELISA)等方法,分别检测不同剂量SF2523处理后48h、72h,各系人RCC细胞存活及细胞增殖的情况,与对照组比较,分析SF2523对细胞存活及细胞增殖的影响。同时应用CCK-8方法、BrdU酶联免疫吸附测定(ELISA)检测观察SF2523对HK-2肾小管上皮细胞株和原代培养的肾上皮细胞(Renal Epi)的存活和增殖的影响。2.对人RCC细胞系(786-O和A489)、两系原代人RCC细胞(RCC-1、RCC-2),分别应用TUNEL细胞核染色方法、分光光度法检测Caspase-3/9活性、Annexin V-碘化丙啶(PI)流式细胞仪(FACS)法及单链-DNA(ssDNA)ELISA法检测SF2523处理后以上人RCC细胞系凋亡情况,分析SF2523对RCC细胞凋亡的作用。3.对人RCC细胞系786-O和原代人RCC-1的细胞用SF2523处理后进一步培养细胞24h,用碘化吡啶(PI)-FACS方法检测细胞周期进程,对结果进行定量分析,观察SF2523对人RCC细胞周期的影响。4.对人RCC细胞系786-O细胞株用1.0μM的SF2523处理24小时,应用Transwell法及细胞轨道示踪实验法,分别观察细胞迁移、侵袭能力,与对照组比较,分析SF2523对RCC细胞迁移能力的影响;5.运用免疫印迹(Western Blotting)方法,观察786-O细胞用SF2523处理后,PI3K-AKT-mTOR信号通路相关分子P-P85、P85、P-AKT S473、P-AKT T308、AKT1/2、P-S6K1、P-S6等的变化,观察细胞内BRD4调控蛋白Bcl-2和Myc的表达,分析SF2523对人RCC细胞PI3K-AKT-mTOR及BRD4信号通路的影响。观察原代培养的肾上皮细胞(Renal Epi)在SF2523处理后p-p85、p85、p-AKT S473、p-AKT T308、AKT1/2、p-S6K1、p-S6和Bcl-2、Myc的表达,观察SF2523对肾上皮细胞的影响。比较SF2523与JQ1(BRD4抑制剂)和Wortmannin(PI3K抑制剂)对人RCC 786-O细胞的作用。6.建立SCID鼠荷瘤模型,雌性SCID小鼠将786-O RCC细胞注射到左肋腹部皮下,建立肿瘤移植瘤模型。将荷瘤的SCID小鼠,随机分为3组,分别给予溶剂对照或SF2523(15/50 mg/kg体重),腹腔注射,隔日处理一次,连续15天,每日观察肿瘤生长情况,每6日记录肿瘤体积和小鼠体重。在实验结束时(“Day-36”),分离和称量每组的肿瘤。再选取荷瘤的SCID小鼠随机分成2组(每组n=3),分别给予溶剂对照和SF2523(50 mg/kg),腹腔注射,隔日处理一次。在首次给药后的第6天分离出两组各3个786-O移植瘤(“#1/2/3”)。将肿瘤组织裂解,并用Western Blotting测定方法观察p-AKT Ser-473、Myc、Bcl-2表达情况,分析SF2523在体内抗RCC细胞的作用机制。结果:1.SF2523显著抑制人RCC细胞(786-O和A489)及原代人RCC细胞(RCC-1、RCC-2)的存活和增殖。SF2523对HK-2肾小管上皮细胞株和原代培养的肾上皮细胞(Renal Epi)的无显著毒性作用。2.SF2523诱导人RCC细胞凋亡。SF2523处理的人RCC细胞明显增加了ssDNA的含量,增加Caspase-3和Caspase-9的活性,还显著增加了Annexin V标记及TUNEL染色阳性的细胞数目。3.SF2523能导致RCC细胞周期阻滞,G2-M周期阻滞。SF2523处理的RCC细胞中G1期百分比显著降低,相应的G2和S期细胞百分比增加。4.SF2523抑制RCC细胞迁移。SF2523处理显著抑制了“迁移”的786-O细胞(在Transwell底部)的数量,细胞轨道示踪实验结果显示显著抑制786-O细胞的侵袭、浸润,定量分析10次细胞轨道示踪实验的结果发现,SF2523的作用是非常显著的。5.SF2523同时阻断RCC细胞内PI3K-AKT-mTOR并下调BRD4调控蛋白Bcl-2和Myc的表达。SF2523显著抑制786-O细胞中p-p85、P-AKT S473、P-AKT T308、p-S6K1、p-S6的表达,而p85,AKT,S6K1,S6的表达没有变化,BRD4调节蛋白(Bcl-2和Myc)的表达也显著下调。SF2523比JQ1(BRD4抑制剂)和Wortmannin(PI3K抑制剂)更有效的抑制RCC细胞存活,诱导其凋亡。肾上皮细胞内磷酸化的p-p85,p-AKT1,p-S6和p-S6K1水平和Bcl-2/Myc的表达非常低,SF2523对其的抑制作用也不明显。Bcl-2/Myc表达下调作用也没有RCC细胞显著。6.SF2523能明显抑制SCID小鼠中786-O肿瘤生长,使PI3K-AKT抑制及Bcl-2/Myc表达下调。SF2523治疗组的肿瘤比载体对照肿瘤明显轻得多,SF2523在体内抑制786-O肿瘤生长表现出剂量依赖性反应,50 mg/kg的SF2523在抑制786-O肿瘤生长方面明显优于15mg/kg的剂量。SF2523处理的肿瘤中AKT活化(p-AKT Ser-473)和Myc及Bcl-2表达显著降低。结论:1.SF2523能显著抑制人RCC细胞的存活和增殖,能诱导细胞凋亡,并导致细胞周期阻滞,抑制RCC细胞迁移。SF2523对人正常肾上皮细胞无显著毒性作用。2.SF2523具有同时阻断RCC细胞内PI3K-AKT-mTOR并下调BRD4调控蛋白Bcl-2和Myc表达的双重作用,对RCC效果明显优于单通道抑制剂,更有效的抑制RCC细胞的存活和增殖,诱导细胞凋亡。3.SF2523具有显著的体外和体内抗RCC细胞作用,其作用机制可能和其抑制PI3K-AKT-mTOR及BRD4信号有关,是一种有效的双重抑制剂,可能成为治疗RCC的更佳的选择。