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背景:骨肉瘤是青少年常见的具有高度恶性、强侵袭性的原发性骨肿瘤。虽然经过多年的临床研究及经验总结,对骨肉瘤的治疗取得很大的进步,但由于转移或耐药等问题,使得骨肉瘤患者的五年存活率在20%甚至更低的水平。白藜芦醇(Resveratrol,Res)是一种植物来源的多酚性化合物,富含于葡萄,花生,坚果及各种食物中。大量的研究表明,Res抑制白血病、乳腺癌、前列腺癌、胃癌等多种癌细胞的的生物学活性行为,具有明显的抑肿瘤作用。并且Res在与多类化疗药物联合抗肿瘤的研究中,都显现出增强化疗药物杀伤肿瘤细胞的效果,或者是在达到相同治疗效果的同时,能减少化疗药物的使用量来降低它们对机体的毒副作用。然而,目前关于Res对骨肉瘤的研究报道甚少,而Res联合顺铂(Cisplatin,CDDP)对骨肉瘤的抑制作用及存在的相关机制更是尚未有报道。因此,我们为探索对骨肉瘤更好的药物治疗方案,首次提出Res联合CDDP抗骨肉瘤活性及相关机制的研究。
目的:Res联合CDDP处理骨肉瘤U2-OS细胞,评估其对骨肉瘤U2-OS细胞生物学行为的影响及相关机制的研究。
方法:我们通过CCK-8增殖和集落形成试验分析Res和CDDP单独或联合应用对骨肉瘤U2-OS细胞短期和长期的增殖抑制作用,并使用Calcusyn软件2.1版(Biosoft)的Chou-Talalay方程计算这两种药物的联合指数(Combinationindex,CI)。然后运用流式细胞术,划痕试验和侵袭试验分别研究Res和CDDP单独或联合时对骨肉瘤U2-OS细胞凋亡、迁移和侵袭的影响,并通过实时定量聚合酶链反应(Quantitativereal-timepolymerasechainreaction,qPCR)和Westernblot检测这两种药物对相关凋亡基因蛋白、基质金属蛋白酶(MatrixMetalloproteinases,MMPs)、连接蛋白43(Connexin43,Cx43)及Wnt/β-catenin信号通路相关基因蛋白的影响。最后通过慢病毒感染沉默Cx43,探讨Cx43在Res联合CDDP抗骨肉瘤U2-OS细胞生物活性所起的作用及其与Wnt/β-Catenin信号通路存在的相关关系。
结果:Res联合CDDP对骨肉瘤U2-OS细胞所产生的细胞毒性比这两种药物单独使用时更明显,并且这两种药物的联合应用起到协同作用;Res联合CDDP对骨肉瘤U2-OS细胞的迁移和侵袭能力表现出更强抑制作用;在细胞凋亡的检测实验中,发现Res和CDDP的联合作用比单药使用时产生更多的活性氧(Reactiveoxygenspecies,ROS),并诱导骨肉瘤ROS依赖性细胞凋亡,且此凋亡可被N-乙酰半胱氨酸(N-acetylcysteine,NAC)阻断;Res联合CDDP明显上调Cx43、Bax、MMP-2、MMP-9、E-cadherin的表达,同时明显抑制Bcl-2和Wnt/β-Catenin信号通路相关基因蛋白表达;当Cx43被沉默时,Res与CDDP联合所起的抗骨肉瘤U2-OS细胞的生物活性作用将被阻断,而受抑制的Wnt/β-catenin信号通路也相应恢复。
结论:Res联合CDDP对骨肉瘤的抑制具有协同作用,并且这两种药物的联合应用主要通过上调Cx43的表达来抑制Wnt/β-catenin信号通路和诱导ROS依赖性细胞凋亡来增强肿瘤症杀伤作用。该研究可为治疗骨肉瘤提供新的治疗策略和潜在的临床应用。
目的:Res联合CDDP处理骨肉瘤U2-OS细胞,评估其对骨肉瘤U2-OS细胞生物学行为的影响及相关机制的研究。
方法:我们通过CCK-8增殖和集落形成试验分析Res和CDDP单独或联合应用对骨肉瘤U2-OS细胞短期和长期的增殖抑制作用,并使用Calcusyn软件2.1版(Biosoft)的Chou-Talalay方程计算这两种药物的联合指数(Combinationindex,CI)。然后运用流式细胞术,划痕试验和侵袭试验分别研究Res和CDDP单独或联合时对骨肉瘤U2-OS细胞凋亡、迁移和侵袭的影响,并通过实时定量聚合酶链反应(Quantitativereal-timepolymerasechainreaction,qPCR)和Westernblot检测这两种药物对相关凋亡基因蛋白、基质金属蛋白酶(MatrixMetalloproteinases,MMPs)、连接蛋白43(Connexin43,Cx43)及Wnt/β-catenin信号通路相关基因蛋白的影响。最后通过慢病毒感染沉默Cx43,探讨Cx43在Res联合CDDP抗骨肉瘤U2-OS细胞生物活性所起的作用及其与Wnt/β-Catenin信号通路存在的相关关系。
结果:Res联合CDDP对骨肉瘤U2-OS细胞所产生的细胞毒性比这两种药物单独使用时更明显,并且这两种药物的联合应用起到协同作用;Res联合CDDP对骨肉瘤U2-OS细胞的迁移和侵袭能力表现出更强抑制作用;在细胞凋亡的检测实验中,发现Res和CDDP的联合作用比单药使用时产生更多的活性氧(Reactiveoxygenspecies,ROS),并诱导骨肉瘤ROS依赖性细胞凋亡,且此凋亡可被N-乙酰半胱氨酸(N-acetylcysteine,NAC)阻断;Res联合CDDP明显上调Cx43、Bax、MMP-2、MMP-9、E-cadherin的表达,同时明显抑制Bcl-2和Wnt/β-Catenin信号通路相关基因蛋白表达;当Cx43被沉默时,Res与CDDP联合所起的抗骨肉瘤U2-OS细胞的生物活性作用将被阻断,而受抑制的Wnt/β-catenin信号通路也相应恢复。
结论:Res联合CDDP对骨肉瘤的抑制具有协同作用,并且这两种药物的联合应用主要通过上调Cx43的表达来抑制Wnt/β-catenin信号通路和诱导ROS依赖性细胞凋亡来增强肿瘤症杀伤作用。该研究可为治疗骨肉瘤提供新的治疗策略和潜在的临床应用。