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癌症治疗难题亟待突破,研究人员聚焦雷公藤红素(CLS),探究其对 Wnt/β-catenin 信号通路影响及与阿霉素(Dox)联用效果。结果显示 CLS 有抗氧化、抗炎等作用,二者联用可增效减副。该研究为癌症治疗提供新思路。
在癌症治疗的战场上,人类始终面临着巨大的挑战。癌症,这个复杂且多变的 “敌人”,一直是全球健康的重大威胁。尽管科研人员在癌症的病因和发病机制研究上取得了不少进展,可它依旧是导致全球自然死亡的主要原因之一。现有的癌症治疗手段存在诸多问题,比如化疗药物在杀死癌细胞的同时,也会对正常细胞造成严重损伤,带来一系列副作用,像氧化应激和炎症反应,这不仅影响患者的生活质量,还可能阻碍治疗的顺利进行。
为了找到更有效的癌症治疗方法,埃及曼苏拉大学药学院等机构的研究人员开展了一项关于雷公藤红素(Celastrol,CLS)的研究。他们想探究 CLS 对 Wnt/β-catenin 信号通路的影响,以及它与阿霉素(Doxorubicin,Dox)联合使用能否增强化疗效果并减少副作用。最终研究发现,CLS 能够通过抑制 Wnt/β-catenin 信号通路来抑制肿瘤细胞增殖、诱导细胞凋亡和细胞周期停滞,而且 CLS 与 Dox 联合使用,可以在增强化疗效果的同时,减轻 Dox 带来的氧化失衡和炎症反应。这一研究成果发表在《Naunyn-Schmiedeberg's Archives of Pharmacology》上,为癌症治疗开辟了新的方向。
研究人员在此次研究中主要运用了以下关键技术方法:
首先,建立小鼠乳腺腺癌模型。选取雌性瑞士白化小鼠,在其右后腿大腿肌肉接种艾氏腹水癌细胞(Ehrlich ascites carcinoma,EAC),诱导形成实体瘤。
其次,采用多种检测技术评估各项指标。通过免疫组化(Immunohistochemistry,IHC)分析肿瘤组织中 p53 和半胱天冬酶 - 3(caspase-3)的蛋白表达;利用分光光度法和酶联免疫吸附测定(ELISA)技术分别检测肿瘤组织中的氧化应激和炎症生物标志物;运用实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)检测相关基因的表达。
下面来详细看看研究结果:
- 肿瘤生长抑制效果:研究人员对比了不同处理组小鼠的肿瘤体积、重量和肿瘤生长抑制率。结果发现,经过 21 天的治疗,CLS、Dox 单独处理以及二者联合处理,都能显著减小肿瘤体积和重量,抑制肿瘤生长。其中,CLS 和 Dox 联合处理组的效果最为显著,肿瘤生长抑制率高达 82.52%,单独使用 CLS 和 Dox 时,抑制率分别为 54.14% 和 62.47%。
- 组织病理变化:对肿瘤组织进行病理切片观察。未处理的对照组小鼠肿瘤组织有多个大的存活肿瘤区域,包含多形性的 EAC 细胞和许多肿瘤巨细胞,坏死区域少且有大量新生血管。而 CLS 或 Dox 处理后,肿瘤坏死区域增大,存活区域的肿瘤细胞和巨细胞数量减少。CLS 和 Dox 联合处理组的肿瘤生长抑制效果更明显,坏死区域增加,肿瘤血管数量和血管面积显著减少。
- 氧化应激、炎症及血管生成相关指标变化:在氧化应激方面,Dox 单独处理会使肿瘤组织中丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量显著增加,而 CLS 单独或与 Dox 联合处理则能降低 MDA 含量,同时提高还原型谷胱甘肽(Glutathione,GSH)含量。炎症指标上,Dox 处理导致肿瘤组织中白细胞介素 6(Interleukin 6,IL-6)和白细胞介素 1β(Interleukin 1β,IL-1β)浓度升高,CLS 处理则使其降低,联合处理能更有效地减轻炎症。在血管生成方面,Dox 会增加血管内皮生长因子(Vascular endothelial growth factor,VEGF)基因表达,促进新血管生成,CLS 单独或联合处理则显著降低 VEGF 基因表达,抑制肿瘤血管生成。
- 相关基因和蛋白表达变化:研究人员检测了肿瘤组织中 β-catenin、细胞周期蛋白 D1(cyclin-D1)、存活蛋白(survivin)等基因的表达,以及 p53 和 caspase-3 的蛋白表达。结果显示,Dox 处理不能下调 β-catenin 和 cyclin-D1 的基因表达,反而使其上调;CLS 单独或联合 Dox 处理则显著下调这些基因表达。对于 survivin 基因,所有处理组的表达都显著降低,联合处理组效果更突出。在蛋白表达上,CLS 或 Dox 处理都能上调 p53 和 caspase-3 的表达,联合处理的上调作用更明显,表明能更有效地诱导肿瘤细胞凋亡。
综合研究结果和讨论部分,该研究具有重要意义。CLS 展现出多方面的抗癌活性,通过抑制 Wnt/β-catenin 信号通路,它不仅能直接抑制肿瘤细胞增殖、诱导细胞凋亡和细胞周期停滞,还具有抗氧化和抗炎特性,抑制肿瘤血管生成。而且,CLS 与 Dox 联合使用的方案,为提高化疗效果、减少化疗副作用提供了新的策略。这一研究成果为癌症治疗领域注入了新的活力,有望为未来的临床治疗提供更有效的方法和理论依据,推动癌症治疗技术的进一步发展。