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膀胱癌复发率高，现有治疗手段有限。研究人员开展将伏立诺他（vorinostat）和赛庚啶联合治疗膀胱癌及结构修饰的研究。结果显示，新化合物 8C 和 O8C 在体外和体内均增强抑瘤效果。这为膀胱癌治疗提供新方向。
膀胱癌是常见癌症，在老年人群中尤为多发，多数由膀胱内细胞异常增殖突变引发，超过 90% 源于尿路上皮变化，即尿路上皮癌。从全球范围看，人类发展指数越高，患癌风险越大，吸烟和饮酒等是主要诱因。膀胱癌分为非肌层浸润性膀胱癌（NMIBC）和肌层浸润性膀胱癌（MIBC），约 70 - 80% 患者初诊时为 NMIBC，虽其进展为浸润性疾病的可能性较低，5 年生存率超 80%，但膀胱癌整体生存率在过去三十年未像肺癌、乳腺癌和前列腺癌那样有所改善，且约 50% 的 NMIBC 患者会复发，甚至进展为 MIBC。
表观遗传修饰中，组蛋白的乙酰化和去乙酰化对细胞生理过程至关重要，一旦失衡，会导致基因表达异常，进而引发细胞增殖、分化和生长异常，与多种疾病相关，包括癌症。组蛋白去乙酰化酶（HDACs）表达变化可能是细胞周期和增殖异常的潜在机制。研究发现，多种癌症组织中存在 HDACs 表达异常，如卵巢癌中 HDAC1 - 3 转录和翻译水平升高、乳腺癌细胞中 HDAC1 上调、结直肠肿瘤中 HDAC7A 过表达等。因此，组蛋白去乙酰化酶抑制剂（HDACi）成为有前景的癌症治疗药物。伏立诺他（vorinostat）是首个被美国 FDA 批准的泛 HDAC 抑制剂，主要用于治疗皮肤 T 细胞淋巴瘤，但单独使用对实体瘤疗效有限。赛庚啶是第一代抗组胺药，除治疗过敏等疾病外，有研究表明其对膀胱癌有潜在治疗作用。鉴于此，来自国内的研究人员开展了相关研究，旨在探索联合治疗及新型化合物对膀胱癌的治疗效果，研究成果发表在《Biomedicine》。
研究人员主要采用了以下关键技术方法：细胞实验方面，培养人膀胱癌细胞系 5637、BFTC 905 和小鼠膀胱癌细胞系 MB49；利用 MTT 法检测细胞活力，评估药物细胞毒性；通过 CompuSyn 软件计算组合指数（CI），分析联合用药效果；运用蛋白质免疫印迹法（Western blot assay）检测蛋白表达；借助 HDAC 活性检测试剂盒测定 HDAC 活性。动物实验方面，构建小鼠异位同基因移植瘤模型，观察药物对肿瘤生长的影响。
研究结果如下：
- 细胞毒性研究：通过 MTT 法检测发现，伏立诺他和赛庚啶对三种膀胱癌细胞系（5637、BFTC 905 和 MB49）的细胞活力均呈剂量依赖性抑制，伏立诺他的 IC50值明显低于赛庚啶。联合用药实验表明，在 5637 细胞中，伏立诺他与赛庚啶联合用药的 CI 值小于 1，呈中等协同效应；在 BFTC 905 细胞中，二者联合也呈现相加至协同效应。
- 新型化合物特性研究：用赛庚啶三环结构修饰伏立诺他得到 8C 和 O8C，这两种新型化合物在三种细胞系中均表现出优异的细胞毒性，能完全抑制 BFTC 905 细胞活力，优于伏立诺他。同时，8C 和 O8C 具有与伏立诺他相似的 HDACi 特性，可增加组蛋白 H3 的乙酰化水平，抑制 HDAC 活性。
- 细胞凋亡及相关机制研究：经 IC50浓度药物处理 24 小时后，流式细胞术分析显示，5637 细胞经伏立诺他、8C 和 O8C 处理后，G0/G1 期减少，G2/M 期积累；BFTC 905 细胞则相反，且两种细胞系的 subG1 期均增加，提示可能发生凋亡。Annexin V - PI 双染法检测发现，5637 细胞凋亡明显增加，BFTC 905 细胞有少量凋亡。用泛半胱天冬酶抑制剂 Z - VAD - FMK 预处理后，5637 细胞活力部分恢复，表明 5637 细胞凋亡反应更显著，且两种细胞死亡机制还涉及其他因素。此外，8C 和 O8C 处理后，两种细胞系的线粒体膜电位（MMP）下降，活性氧（ROS）水平升高，但 ROS 清除剂对细胞存活影响较小，说明细胞死亡主要不依赖线粒体和 NOX1/4 产生的 ROS。
- 体内抑瘤效果研究：小鼠异位同基因移植瘤模型实验显示，腹腔注射 8C 可延缓肿瘤生长，优于赛庚啶、伏立诺他和 O8C。由于 8C 水溶性差，研究人员使用其盐酸盐形式 8C - HCl 进行进一步体内研究，经口灌胃 8C - HCl 能显著抑制肿瘤生长，且小鼠体重稳定，表明其耐受性良好。
研究结论和讨论部分指出，膀胱癌高复发率凸显当前治疗方法的不足，开发更有效的药物迫在眉睫。合成的伏立诺他衍生物 8C、O8C 和 8C - HCl 展现出强大的抗癌效果，8C - HCl 因良好的水溶性更具优势。虽然凋亡是这些化合物诱导细胞死亡的途径之一，但并非主要机制，HDAC 抑制可能才是关键。8C 和 O8C 对某些膀胱癌细胞具有优异的细胞毒性，未来明确其对特定 HDAC 类别的选择性，有助于确定更适合的癌细胞系靶点，有望降低对正常细胞的毒性，减少副作用，提高患者耐受性。这些研究结果表明，新合成的化合物 O8C、8C 和 8C - HCl 具有卓越的抗癌功效，为膀胱癌的临床治疗提供了新的潜在选择，在膀胱癌治疗领域具有重要的意义和广阔的应用前景。
