编辑推荐：
为探究多柔比星对神经母细胞瘤细胞的影响，研究发现其诱导血管生成，或为治疗提供新方向。
神经母细胞瘤（Neuroblastoma，NB）作为婴幼儿时期最常见的颅外实体肿瘤，严重威胁着孩子们的健康。它起源于外周交感神经系统发育过程中的神经嵴细胞，由于遗传和表观遗传改变，导致交感神经元分化受损。肿瘤的异质性使得其临床结果和预后差异巨大，从无需治疗就能自发消退的肿瘤，到极具侵袭性的转移性肿瘤都有。肿瘤微环境（Tumor Microenvironment，TME）在 NB 的生长、进展和治疗耐药中起着关键作用，然而目前人们对 NB 细胞对化疗药物的反应以及它们对 NB 微环境的影响仍知之甚少。
多柔比星（Doxorubicin）是治疗 NB 的常用化疗药物，但它存在诸多副作用，其中在肿瘤内诱导促炎和促血管生成反应备受关注。此前有研究表明，多柔比星会影响肿瘤细胞中缺氧诱导因子 - 1α（Hypoxia-inducible Factor-1α，HIF-1α）的表达，而 HIF-1α 在肿瘤血管生成、细胞存活和代谢中发挥着重要作用。不过，化疗药物在常氧癌细胞中对 HIF-1α 水平的影响，以及相关的作用机制还不明确。为了深入了解这些问题，来自埃及 Zewail City of Science and Technology 等机构的研究人员开展了相关研究，其成果发表在《Scientific Reports》上。
研究人员主要运用了以下几种关键技术方法：细胞实验，包括细胞培养、细胞增殖、凋亡、迁移和血管生成等实验，来观察多柔比星处理后的细胞变化；分子生物学技术，如实时定量 PCR（Real-time Quantitative PCR，RT-qPCR）、蛋白质免疫印迹（Western blot），用于检测基因和蛋白的表达水平；还利用了计算化学分析，包括分子对接、分子动力学模拟和结合自由能计算，探究多柔比星与相关蛋白的相互作用；此外，通过 RNA 测序（RNA Sequencing，RNA-seq）和生物信息学分析，研究差异表达基因（Differentially Expressed Genes，DEGs）和富集通路。
下面来看看具体的研究结果：
- 多柔比星对 SH-SY5Y 细胞增殖和凋亡的影响：显微镜观察发现，1μg/ml 多柔比星处理 SH-SY5Y 细胞后，细胞形态发生显著改变，从特征性的细长或双极形态变为球形、圆形和皱缩，神经突回缩，提示细胞通讯受损和凋亡。MTT 实验表明，1μg/ml 多柔比星显著抑制细胞增殖。细胞周期分析显示，多柔比星使 G0/G1 和 G2/M 期细胞减少，S 期细胞不变，同时上调细胞周期抑制剂 p21 的表达，表明其通过改变细胞周期进程抑制增殖。Annexin V/PI 染色和 qPCR 结果显示，多柔比星诱导细胞凋亡，晚期凋亡细胞和坏死细胞增多，同时上调促凋亡标记物 BAX 和 Caspase-3 的表达，下调抗凋亡标记物 Bcl2 的表达，表明其主要通过激活 BAX/Caspase-3 通路诱导凋亡。
- 多柔比星对 SH-SY5Y 细胞促血管生成因子分泌的影响：研究发现，1μg/ml 多柔比星处理 SH-SY5Y 细胞后，促血管生成因子 VEGF、PDGF、MMP-2、MMP-13 和 MMP-3 的 mRNA 表达显著上调，ELISA 分析证实 VEGF 蛋白分泌增加，同时细胞分泌的信号分子 NO 也显著增加，这些都表明多柔比星处理的 SH-SY5Y 细胞具有促血管生成的潜力。
- 多柔比星处理的 SH-SY5Y 细胞对 HUVEC 血管生成的影响：在体外共培养实验中，Transwell 迁移实验显示，与对照组相比，多柔比星处理的 SH-SY5Y 细胞显著促进人脐静脉内皮细胞（Human Umbilical Vein Endothelial Cells，HUVEC）的迁移。血管生成实验表明，多柔比星处理的 SH-SY5Y 细胞与 HUVEC 共培养时，HUVEC 形成的分支结构数量显著增加，但分支长度不受影响，同时 HUVEC 中 α-SMA 的表达上调，细胞增殖增加，NO 分泌也显著增加，这些结果表明多柔比星处理的 SH-SY5Y 细胞能促进 HUVEC 的血管生成。
- 多柔比星处理的 SH-SY5Y 细胞在体内的促血管生成作用：研究人员利用鸡胚绒毛尿囊膜（Chick Embryo Chorioallantoic Membrane，CAM）模型进行体内实验，结果显示，多柔比星处理的 SH-SY5Y 细胞在 CAM 上形成了大量血管，分支更广泛。组织学分析和 CD31 表达分析进一步证实了血管生成的增加，且多柔比星在一定浓度下对 CAM 细胞无细胞毒性，还能促进细胞活力。
- PHD-2/HIF-1α 轴在多柔比星介导的血管生成中的作用：通过分子对接、分子动力学模拟和结合自由能计算，发现多柔比星能与 PHD-2 结合，抑制其活性，从而稳定 HIF-1α。实验证实，多柔比星处理的 SH-SY5Y 细胞中 HIF-1α 的基因表达和蛋白表达均上调，且细胞的糖酵解代谢增强，这表明 PHD-2/HIF-1α 轴是多柔比星介导 SH-SY5Y 细胞血管生成的潜在靶点。
- 多柔比星诱导的血管生成与 SH-SY5Y 细胞生存机制的关系：RNA-seq 数据分析发现，多柔比星处理的 SH-SY5Y 细胞中，PI3K 生存通路等相关基因上调。体内实验显示，多柔比星处理的 SH-SY5Y 细胞中抗凋亡基因 Bcl-2 表达上调，促凋亡基因 TP53 表达下调，同时与肿瘤转移相关的基因也显著上调，这表明多柔比星诱导的血管生成可能是 SH-SY5Y 细胞的一种生存机制。
研究结论表明，多柔比星在有效抑制 SH-SY5Y 细胞增殖并诱导凋亡的同时，却意外地诱导了促血管生成因子的分泌。其机制可能与抑制 PHD-2、激活 PI3K 通路有关。这一发现揭示了多柔比星治疗神经母细胞瘤过程中存在的促血管生成这一矛盾反应，为神经母细胞瘤的治疗提供了新的思路，提示针对 PHD-2 和 PI3K 通路的靶向治疗，有望为神经母细胞瘤的综合治疗开辟新途径。然而，该研究也存在一定局限性，如仅针对单一细胞系和肿瘤类型，体内模型不够复杂等，未来研究可在此基础上进一步拓展和深化 。
