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研究背景恶性肿瘤类疾病是目前影响人类健康的重要因素之一。而化疗药物治疗是目前恶性肿瘤临床治疗的重要手段之一。但现在,传统的化疗出现了越来越多的诸如肿瘤组织耐药、严重的毒副作用等问题。其中,P-糖蛋白(P-glycolprotein,P-gp)的过度表达及其高效的药物泵外排作用是许多肿瘤细胞产生耐药性的主要原因。而严重的毒副作用则多是由于大剂量的化疗药物的使用所造成。这些情况的出现严重制约了临床治疗中化疗的发展,成为了亟待解决的公共健康问题之一。如何提高临床化疗药物使用的有效性和降低药物的毒副作用是推进化疗药物治疗领域发展前进的关键。在这之中,寻找并筛选有效同时低毒的P-gp的抑制剂和化疗药物的增敏剂变得尤为重要。Y-320是近些年来研制的一种新型免疫调节剂,是一种新型的苯吡唑胺类化合物,可以有效地抑制机体内白细胞介素15(interleukin 15,IL-15)刺激活化的CD4+T细胞合成白细胞介素17(interleukin 17,IL-17)这一生理过程。IL-17是机体内一种重要的炎性细胞因子,参与多种炎症反应,在多种自生免疫性疾病的发病过程中发挥了重要作用。于此同时,IL-17也参与了多种恶性肿瘤的发生和转移、侵袭、耐药性的产生等过程。目前,已有许多针对IL-17靶点的免疫调节剂被研究报道对于恶性肿瘤的治疗具有较好的效果和较低的毒性。这些免疫调节剂可以单药使用或联合其他药物对肿瘤细胞造成显著的杀伤和抑制。据文献报道,Y-320对于类风湿性关节炎、胶质性关节炎等自身免疫性疾病具有良好的治疗效果和较高的治疗安全性。然而,针对Y-320在恶性肿瘤治疗领域应用的研究,无论是Y-320单独使用或联合其他化疗、靶向药物的治疗,目前均尚未开展。研究目的探索体外实验Y-320与紫杉醇(paclitaxel,PTX)、长春瑞滨(vinorelbine,VBN)、阿霉素(doxorubicin,DOX)等多种化疗药物联合治疗对于多药耐药(multidrug resistance,MDR)恶性肿瘤细胞株的有效性,阐明Y-320逆转肿瘤多药耐药现象的内在分子机制,并进一步探索Y-320联合化疗药物治疗的体内试验有效性和安全性。研究方法体外实验采用肿瘤细胞培养、噻唑蓝(methyl thiazolyl tetrazolium,MTT)检测细胞活性等方法初步确定Y-320和紫杉醇、长春瑞滨、阿霉素等化疗药物在体外治疗对多药耐药肿瘤细胞的有效性,并计算和比较各自的半数致死浓度(lethal concentration of 50,IC50);检测Y-320联合紫杉醇治疗对于耐药肿瘤细胞的细胞周期和凋亡的影响;在此基础上深入研究Y-320对于P-gp表达和功能的影响,探索逆转耐药的分子机制。此外,体内实验分为空白对照、紫杉醇单用、Y-320单用、紫杉醇+Y-320联用组进行,并以此来探索动物体内治疗的有效性和安全性。研究结果在此项研究中,我们发现,虽然低剂量的Y-320(500 n M)单独使用对于肝癌、乳腺癌等多种多药耐药肿瘤细胞株的生长无显著的影响,但与紫杉醇同时使用时,Y-320将乳腺癌耐药细胞株Bads-200对于紫杉醇的IC50从1148.1 n M下降至208.3n M,将Bats-72对于紫杉醇的IC50从152.8 n M下降至16.2 n M,将肝癌耐药细胞株Huh7-TS-48对于紫杉醇的IC50从868.5 n M下降至514.5 n M。对于长春瑞滨、阿霉素等其他化疗药物Y-320也具有类似结果。说明这种联用模式降低了多种肿瘤细胞对于多种化疗药物的IC50,并对这些耐药肿瘤细胞造成了显著的杀伤。与单独使用低剂量(500 n M)紫杉醇相比,Y-320联合紫杉醇的使用增加了周期阻滞和细胞凋亡相关蛋白质的表达,从而能够有效地诱导肿瘤细胞细胞周期的G2/M期阻滞(阻滞率从6.3%增加至42.5%,p<0.01)和细胞的凋亡(凋亡率从2.2%上升至30.8%,p<0.01)。进一步的分析表明,Y-320是P-gp的底物。在不改变P-gp表达量的情况下,Y-320能够特异性地结合P-gp,从而抑制了P-gp的药物泵功能,提高了化疗药物的胞内浓度,进而逆转了P-gp介导的肿瘤细胞多药耐药现象。与单独使用紫杉醇治疗对比,联合Y-320使用后,在实验动物体内对于肿瘤组织生长的抑制率从6.5%上升到了77.1%。Ki-67染色中联合治疗组Ki-67的阳性率大大下降,也证实了联合治疗可以使肿瘤组织出现显著的细胞凋亡现象。于此同时,与对照组相比,实验组裸鼠在体重和血清肝、肾功能等多项指标上也没有观测到明显的差异,说明这种联合治疗不会造成体内实验裸鼠的额外并发症。结论实验结果表明,Y-320可以通过抑制P-gp活性来逆转P-gp介导的肿瘤细胞多药耐药现象。联合应用Y-320和紫杉醇或其他化疗药物可显著杀伤耐药肿瘤细胞,且不增加体内毒性。这种组合未来可能适用于对最大剂量化疗药物无反应或无法耐受相关系统毒性的患者。综上所述,我们的研究结果首次证实,Y-320作为一种新型的P-gp抑制剂和化疗增敏剂可用于肿瘤治疗。联合应用Y-320和化疗药物对多药耐药肿瘤可能是一种有效的、低毒的治疗方案。