组蛋白去乙酰化酶抑制剂伏立诺他抗小鼠骨髓瘤效应的体内外实验研究

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背景:  在过去的十年里,各种新技术和新疗法的应用给初诊/复发难治多发性骨髓瘤(multiple myeloma,MM)患者带来显著的生存获益。尽管取得了这些进展,但绝大多数患者会对现有治疗方案产生耐药性,最终导致复发甚至死亡。因此,亟需新的安全有效的治疗方法来持续改善和维持疗效。基于表观遗传畸变在MM的发病机制和疾病进展中的作用,以及其他恶性肿瘤中应用组蛋白去乙酰化酶抑制剂(histone deacetylase inhibitor,HDACi)的成功,许多HDACi已经被尝试应用于MM治疗中。各种临床前研究帮助我们了解不同HDACi的抗骨髓瘤活性,这种抗骨髓瘤活性不仅体现在HDACi作为单一药物应用,还体现在与常规或免疫疗法的联用上。HDACi的早期临床试验仅阐述了适当的单药活性,但最近的研究显示出与其他抗骨髓瘤药物特别是蛋白酶体抑制剂组合应用后乐观的临床反应率。这将有助于实现更长时间的疾病控制和获得更显著的生存收益。然而,我们如何将HDACi加入到目前现有的治疗方案中还有待确定。此外,为了减少药物的不良反应,使用非选择性HDACi还是选择性HDACi,需要进一步的评估。  目的:  观察组蛋白去乙酰化酶抑制剂伏立诺他(suberoylanilide hydroxamic acid,SAHA)对小鼠骨髓瘤细胞SP2/0增殖的影响,并为临床应用组蛋白去乙酰化酶抑制剂伏立诺他治疗MM提供理论依据。  材料和方法:  用不同浓度SAHA处理SP2/0细胞24及48 h,CCK-8法检测细胞增殖抑制率;流式细胞术分析细胞周期和细胞凋亡的变化;Western blot法检测不同浓度SAHA处理SP2/0细胞48 h后Caspase-3和p53蛋白表达水平变化。分别以尾静脉途径和皮下途径注射 SP2/0 细胞,建立非侵袭性和侵袭性荷瘤模型。建模后d 3开始,治疗组经腹腔注射SAHA,剂量为60 mg/(kg·d)(每周5次,连续3周),对照组腹腔注射 SAHA溶剂。通过外周血涂片观察有无骨髓瘤细胞存在;每2 d观察皮下荷瘤小鼠局部肿瘤体积变化;计算抑瘤率,记录小鼠生存期。  结果:  不同浓度的SAHA处理SP2/0细胞24或48 h后的结果显示,SAHA对SP2/0细胞的增殖抑制作用呈剂量依赖性关系(r24 h=0.959;r48 h=0.985)。在SAHA体外作用下,SP2/0细胞周期分布结果显示,G2期细胞比例明显升高,S期细胞比例明显降低。浓度分别为0.8、1.2、1.6、2.0、2.4μmol/L的SAHA作用48 h 后,SP2/0 细胞早期凋亡率分别为 8.14%±0.50%、21.08%±0.94%、27.30%±0.63%、55.58%±0.65%、72.22%±0.88%。Western blot检测SP2/0细胞Caspase-3、p53蛋白表达水平随SAHA浓度增加而升高(rCaspase-3=0.968 ;rp53=0.984)。经尾静脉注射SP2/0细胞(1×106)的荷瘤方式,仅诱导出非侵袭性荷瘤小鼠模型;而同样数量的SP2/0 细胞皮下注射则诱导出了侵袭性荷瘤小鼠模型。与对照组相比,SAHA 治疗后,非侵袭性荷瘤小鼠模型外周血循环中的骨髓瘤细胞消失,侵袭性荷瘤小鼠模型瘤体生长速度缓慢,生存期延长。  结论:  在本实验中,SAHA 显著抑制了小鼠骨髓瘤细胞增殖,其抑制效应与诱导骨髓瘤细胞周期阻滞及凋亡相关联。其机制与SAHA能够上调Caspase-3和p53 蛋白表达水平有关。
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