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胰腺癌(PC)死亡率高,对吉西他滨(GEM)化疗反应有限。研究人员开展了叶绿素铜钠盐(CHL)联合 GEM 治疗 PC 的研究。结果显示二者有协同抗肿瘤作用,能抑制癌细胞增殖等并诱导凋亡。该研究为 PC 治疗提供新途径。
胰腺癌,这一隐匿而致命的 “癌症杀手”,正日益威胁着人类的健康。它的 5 年生存率仅约 13%,在美国是第三大癌症死因,预计到 2040 年将跃居第二。早期难以察觉、易发生远处转移的特性,使得多数患者确诊时已错过手术时机,化疗成为主要治疗手段。吉西他滨作为胰腺癌化疗的基石药物,却常遭遇原发性和继发性耐药问题,联合化疗虽能提升疗效,但毒性也随之增加,患者往往难以承受。因此,探寻新的治疗策略迫在眉睫。
西安交通大学第一附属医院的研究人员挺身而出,勇挑攻克胰腺癌治疗难题的重担。他们开展了一项意义重大的研究,聚焦于叶绿素铜钠盐联合吉西他滨治疗胰腺癌的效果及机制探究。研究发现,叶绿素铜钠盐与吉西他滨联合使用,能显著发挥协同抗肿瘤作用,有效抑制胰腺癌细胞的增殖、侵袭和迁移,诱导细胞凋亡,在体内实验中也成功抑制了肿瘤生长,且安全性良好。这一成果为胰腺癌患者带来了新的希望,为胰腺癌的治疗开辟了一条新的道路。该研究成果发表在《Molecular Medicine》杂志上。
研究人员在此次研究中运用了多种关键技术方法。细胞实验方面,采用细胞活力检测(CCK-8 assay)评估细胞增殖能力,通过集落形成实验观察细胞克隆形成情况;运用划痕实验和 Transwell 实验检测细胞的迁移和侵袭能力;借助流式细胞术(Flow cytometry)分析细胞凋亡水平;利用相关试剂盒测定细胞内活性氧(ROS)、谷胱甘肽(GSH)、铜离子(Cu2+)等物质的含量。此外,还通过蛋白质免疫印迹(Western blotting assay)检测蛋白表达水平,利用定量实时聚合酶链式反应(qRT–PCR)分析基因表达情况。在动物实验中,构建了裸鼠肿瘤异种移植模型,以评估药物组合在体内的抗肿瘤效果和安全性。
研究结果具体如下:
- CHL 和 GEM 协同抑制 PC 细胞增殖:通过 CCK-8 实验发现,CHL 对胰腺癌细胞增殖有抑制作用,且对正常胰腺导管上皮细胞影响较小。CHL 与 GEM 联合使用时,相比单药治疗,对 MIA PaCa-2 和 BxPC-3 细胞增殖的抑制作用显著增强,具有浓度依赖性。利用 SynergyFinder 软件和 Chou-Talalay 方法分析,均证实二者存在协同效应。
- CHL 和 GEM 协同抑制 PC 细胞的致癌生长、迁移和侵袭,并诱导细胞凋亡:集落形成实验表明,联合用药对 PC 细胞集落形成的抑制作用比单药更明显。流式细胞术分析显示,联合治疗使肿瘤细胞凋亡显著增加。伤口愈合实验和 Transwell 实验结果表明,联合用药能更有效地抑制 PC 细胞的迁移和侵袭能力。
- CHL 改变 PC 细胞的氧化还原状态并增加细胞内 Cu2+水平:实验数据显示,CHL 处理后,PC 细胞内 GSH 水平显著降低,ROS 水平升高,细胞内 Cu2+浓度明显增加,而 GEM 处理对 Cu2+水平无显著影响,表明 CHL 可改变 PC 细胞的氧化还原环境并引发铜毒性。
- CHL 与 FDX1 结合,促进 PC 细胞中 DLAT 寡聚化和氧化应激:Western blotting 分析发现,CHL 处理后,PC 细胞中 FDX1 蛋白水平下降,HSP70 蛋白水平上升,DLAT 蛋白虽无明显表达量变化,但寡聚化程度增加。免疫荧光实验进一步证实了 DLAT 蛋白的聚集。AutoDock 工具预测显示,CHL 可与 FDX1 形成氢键,表明 CHL 可能通过结合 FDX1 诱导铜介导的细胞毒性。
- CHL 诱导 PC 细胞发生铜死亡:通过添加铜死亡激活剂 Elesclomol(ELE)和抑制剂 Ammonium tetrathiomolybdate(TTM)进行实验,结果表明 CHL 抑制 PC 细胞生长和诱导凋亡的作用可被 ELE 增强,被 TTM 部分抵消,且相关蛋白水平和细胞内 ROS 水平也发生相应变化,证明 CHL 诱导 PC 细胞发生铜死亡。
- CHL 和 GEM 在体内协同抑制 PC 肿瘤生长且具有潜在安全性:在裸鼠 MIA PaCa-2 异种移植模型实验中,联合治疗组的肿瘤生长抑制效果优于单药治疗组。H&E 和 TUNEL 染色结果显示联合治疗组肿瘤细胞凋亡明显。对主要器官的 H&E 染色和血清肝肾功能分析表明,联合治疗对实验动物的器官无明显损伤,安全性良好。
研究结论表明,CHL 与 GEM 联合治疗对 PC 细胞的增殖、侵袭和迁移具有协同抑制作用,在体内也能有效抑制肿瘤生长,且安全性良好。CHL 可通过多种途径诱导铜死亡,联合 GEM 化疗能增强治疗胰腺癌的效果。
在讨论部分,研究人员指出,胰腺癌的高发病率和死亡率严重威胁公众健康,化疗在其治疗中至关重要,但吉西他滨的耐药性和联合化疗的毒性问题亟待解决。本研究中 CHL 与 GEM 联合治疗展现出的协同抗肿瘤效果,为胰腺癌的辅助治疗提供了新策略。同时,研究还揭示了 CHL 诱导铜死亡的潜在机制,为理解其抗癌作用提供了理论依据。不过,研究也存在一些局限性,如 CHL 降低 GSH 的信号通路、CHL 与 FDX1 相互作用的机制等尚未完全明确。未来需要进一步深入研究,以完善对这一联合治疗方案的认识,推动其在临床中的应用,为更多胰腺癌患者带来生存的希望。