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膀胱癌是全世界第十大最常见的癌症,2018年预计新增54.9万例,死亡20万人[1]。在诊断中,大约70%的癌症是非浸润性肿瘤,其余30%是浸润性肿瘤。约有10%的患者被诊断浸润性膀胱癌的患者预后不良[2]。膀胱癌被认为是一种药物敏感性疾病,但转移性疾病患者的预后仍然很差,中位生存期约为12至14个月[3]。由于5年来与癌症相关的死亡率为50%,转移性膀胱癌是一个重要的研究热点。我们在2012年9月收到了一位膀胱癌的病人。确诊后,她选择接受手术治疗,并定期随访。2013年8月复查CT时发现右盆腔淋巴结转移(无病理诊断)。与此同时,她被诊断患有皮肤病,并在接下来的3个月接受了雷公藤内酯醇(TPL)和强的松(PND)联合治疗。患者于2014年1月复查ct时,发现转移淋巴结已经消失。 以吉西他滨为基础的联合治疗已经发展成为治疗晚期或转移性膀胱癌的标准疗法[4]。虽然DNA损伤是吉西他滨诱导细胞毒性的主要机制之一,但吉西他滨的作用常因细胞耐药性而降低,这主要与谷胱甘肽类药物的解毒有关[5]。新的抗肿瘤药物的研发一直是人们关注的重点。雷公藤内酯醇(triptolide,TPL)是从中药雷公藤中提取的二萜三环氧化合物,具有抗肿瘤、抗炎和免疫抑制作用[6]。几组研究表明,TPL在多种肿瘤模型中具有抗肿瘤作用[7]。TPL能显著增强乳腺干细胞和癌细胞的细胞毒性[8]。在恶性胶质瘤细胞中,TPL通过诱导细胞周期阻滞而抑制细胞增殖,并明显抑制细胞的迁移和侵袭性[9]。受上述病例启发,我们研究了TPL的抗肿瘤作用,并就其可能的分子机制进行了初步探索。 目的:探讨雷公藤内酯醇对人类膀胱癌T24细胞是否有抑制作用及其可能的作用机制 方法: 1.利用CCK8、平板克隆、流式细胞术、划痕实验和transwell迁移等实验检查不同浓度下TPL对T24细胞增殖能力、细胞周期、细胞迁移能力的作用,并以吉西他滨作对照组,同时排除糖皮质激素的影响。 2.利用生物信息学技术对TPL进行蛋白质组学分析,整合与雷公藤内酯醇相关的蛋白质表达差异。 3.利用人基因表达谱芯片分析TPL在基因层面对T24细胞产生的影响,同时对样本进行基因的显著性差异分析及基于此分析的差异基因功能分析。 4.利用裸鼠体内成瘤实验检测TPL在裸鼠体内对膀胱癌T24细胞成瘤能力的影响。 结果: 1.体外细胞实验结果显示,经过TPL处理后,膀胱癌T24细胞的增殖能力及细胞迁移能力相对对照组明显降低,并呈剂量依赖性。TPL的24小时半数有效浓度IC50为9.043nM。同时体外实验否认了PND的联合作用,认为PND并没有明显增强或减弱TPL对T24细胞的抑制作用。流式细胞术实验结果表明TPL将T24细胞的细胞周期阻滞在了G2期。 2.蛋白质组学分析结果表明,TPL在包括肺癌、前列腺癌、淋巴细胞等不同细胞上引起了超过15种不同蛋白的差异性表达。 3.基因芯片结果表明,同对照组相比,经过雷公藤处理后的膀胱癌T24细胞表现出了较多的差异基因,包含27个上调基因及1029个下调基因。经过筛查,我们发现这些差异基因主要存在于Prolactin Signaling、TGF-βSignaling、HMGB1Signaling、p53Signaling等相关通路上。 4.裸鼠成瘤实验结果显示经雷公藤内酯醇灌药处理组小鼠的成瘤能力明显下降,且呈浓度依赖性。 结论: 1.TPL能够抑制膀胱癌T24细胞在体外的生长、增殖及迁移能力,同时影响T24细胞的细胞周期,将其阻滞在G2期。 2.TPL在生物信息学上在不同的组织细胞上通过对超过15种蛋白表达的影响表现出明显的细胞毒性作用。 3.TPL通过多个相关通路、多个相关基因对膀胱癌T24细胞发挥抗肿瘤作用。 4.体内实验表明TPL能明显抑制膀胱癌T24细胞在裸鼠体内的成瘤能力。