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研究目的:表皮生长因子受体-酪氨酸激酶抑制剂(EGFR-TKIs)目前是EGFR突变的非小细胞肺癌(NSCLC)患者的一线治疗药物。然而EGFR-TKIs治疗一年左右,患者就会出现获得性耐药,因此需要潜在的化学增敏剂来增强EGFR-TKIs的抗NSCLC活性。本文研究了紫草素与EGFR-TKIs联用抗NSCLC的药效学及其潜在的作用机制。研究方法:(1)SRB染色法考察细胞增殖作用的影响。(2)克隆形成实验检测细胞增殖活力的影响。(3)PI单染结合流式细胞术检测细胞凋亡率。(4)JC1染色法检测线粒体膜电位的变化。(5)Westerm blot法检测蛋白的表达水平。(6)人源性肿瘤A549裸小鼠移植瘤模型考察联用方案的体内抗肿瘤活性。研究结果:(l)紫草素与吉非替尼联用抗NSCLC的药效学及其机制研究紫草素与吉非替尼能协同抑制NSCLC细胞的增殖,并且通过改变线粒体膜电位的通透性,下调Mcl-1,激活Caspase-3,引起PARP的切割,最终协同诱导NSCLC细胞发生凋亡。同时紫草素与吉非替尼合用在人肺癌A549移植瘤裸小鼠模型上也能协同发挥抗NSCLC的作用。活性氧(reactive oxygen species,ROS)清除剂N-乙酰半胱氨酸(N-acetyl-L-cysteine,NAC)能逆转合用的抗肿瘤作用,逆转内质网应激(ER stress)蛋白标志物ATF-4与p-eif2α(Ser 51)表达的上调表明紫草素与吉非替尼可能是通过ROS介导的ER stress发挥协同抗肿瘤作用。(2)紫草素与厄洛替尼联用抗NSCLC的药效学及其机制研究紫草素与厄洛替尼能协同抑制NSCLC细胞的增殖,并且通过改变线粒体膜电位的通透性,下调Mcl-1,激活Caspase-3,引起PARP的切割,最终协同诱导NSCLC细胞发生凋亡。同时紫草素与厄洛替尼合用在人肺癌A549移植瘤裸小鼠模型上也能协同发挥抗NSCLC作用。紫草素与厄洛替尼合用的抗NSCLC作用能被ROS清除剂NAC所逆转,且合用所引起的ER stress蛋白标志物ATF-4与p-eif2α(Ser 51)表达的上调也被NAC逆转。这表明紫草素与厄洛替尼可能是通过ROS介导的ER stress发挥协同抗肿瘤作用。(3)紫草素与奥希替尼(AZD9291)联用抗NSCLC的药效学及其机制研究紫草素与AZD9291能协同抑制NSCLC细胞的增殖,并且通过下调Mcl-1,激活Caspase-3,引起PARP的切割,最终协同诱导NSCLC细胞发生凋亡。ROS清除剂NAC和还原型谷胱甘肽(Glutathione,GSH)都能逆转合用的抗肿瘤作用,逆转ER stress蛋白标志物ATF-4与p-eif2α(Ser 51)表达的上调表明紫草素与AZD9291可能是通过ROS介导的ER stress发挥协同抗肿瘤作用。同时,紫草素与AZD9291能协同抑制人原代肺癌细胞的增殖,同时通过ROS介导的ER stress协同诱导细胞凋亡。研究结论:紫草素与EGFR-TKIs联用可协同抑制NSCLC细胞增殖,并通过ROS介导的ER stress促进细胞凋亡。