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非小细胞肺癌(NSCLC)威胁人类健康,麻醉管理影响患者预后。研究探讨咪达唑仑对 NSCLC 的作用,发现其通过下调 lncRNA XLOC_010706,调控 miR-520d-5p/STAT3 轴,促进自噬,抑制肿瘤增殖、侵袭并诱导凋亡,为治疗提供新方向。
肺癌作为全球高发恶性肿瘤,其中非小细胞肺癌(NSCLC)占比超 80%,其高发病率与死亡率对人类健康构成严峻挑战。当前,尽管手术、放化疗等手段不断进步,但肿瘤的复发转移及化疗耐药仍导致患者预后不佳。值得关注的是,麻醉与围术期管理对肿瘤患者的长期预后影响逐渐成为研究热点。已有研究表明,常用苯二氮?类麻醉药咪达唑仑(midazolam)在肝细胞癌、肺癌等肿瘤中展现出潜在抗肿瘤活性,但其在 NSCLC 中的具体作用机制尚未完全明晰。长链非编码 RNA(lncRNA)和微小 RNA(miRNA)作为基因表达的关键调控分子,在肿瘤发生发展中扮演重要角色。其中,lncRNA XLOC_010706 在肺鳞癌中显著高表达,而 miR-520d-5p 则在多种肿瘤中发挥抑癌作用,其靶向的信号转导和转录激活因子 3(STAT3)通路又与自噬(autophagy)等关键生物学过程密切相关。基于此,沈阳医学院附属中心医院联合国内多家机构的研究团队,围绕咪达唑仑是否通过调控 lncRNA XLOC_010706/miR-520d-5p/STAT3 / 自噬通路发挥抗肿瘤作用展开深入研究。该研究成果发表于《Scientific Reports》,为 NSCLC 的治疗提供了新的分子靶点与理论依据。
研究人员主要采用以下关键技术方法:通过 CCK-8 法、克隆形成实验、Annexin V-FITC/PI 凋亡检测等评估细胞增殖、凋亡能力;利用 Transwell 实验和划痕愈合实验分析细胞侵袭与迁移能力;借助 RT-qPCR 检测 RNA 表达水平,Western blotting 检测蛋白表达;运用双荧光素酶报告基因实验验证分子间靶向互作;构建裸鼠皮下移植瘤模型进行体内抗肿瘤效果验证,并通过免疫组化(Ki-67 染色)、TUNEL 凋亡检测等技术分析肿瘤组织病理变化。
咪达唑仑抑制 NSCLC 细胞增殖
MTT 实验显示,咪达唑仑对 A549 和 H1650 细胞的增殖抑制呈剂量依赖性,半数抑制浓度(IC50)分别为 25.80 μg/mL 和 27.69 μg/mL。软琼脂克隆形成实验和 EdU 染色实验进一步证实,咪达唑仑可减少克隆形成并抑制 DNA 复制活性,且与顺铂联用具有协同增效作用。
咪达唑仑抑制 NSCLC 细胞侵袭与迁移
Transwell 侵袭实验和划痕愈合实验结果表明,20 μg/mL 咪达唑仑处理 48 小时后,A549 和 H1650 细胞的侵袭能力和迁移速度显著降低,联合顺铂处理效果更为显著,提示咪达唑仑可有效遏制肿瘤细胞的转移潜能。
咪达唑仑诱导 NSCLC 细胞凋亡
Annexin V-FITC/PI 双染流式细胞术检测显示,咪达唑仑可显著提高细胞凋亡率,联合顺铂处理组凋亡率进一步升高,表明咪达唑仑通过诱导细胞凋亡发挥抗肿瘤作用。
咪达唑仑调控 lncRNA XLOC_010706/miR-520d-5p/STAT3 轴并促进自噬
RT-qPCR 和 Western blotting 结果显示,咪达唑仑处理后,lncRNA XLOC_010706 表达下调,miR-520d-5p 表达上调,STAT3 mRNA 及蛋白水平显著降低。同时,自噬相关蛋白 Atg5、Beclin 1、LC3B、ULK1 表达显著增加,表明咪达唑仑通过激活自噬通路发挥作用。双荧光素酶报告基因实验证实,lncRNA XLOC_010706 作为竞争性内源 RNA(ceRNA)吸附 miR-520d-5p,解除其对 STAT3 的抑制作用,从而调控肿瘤细胞行为。
lncRNA XLOC_010706 的致癌作用验证
通过过表达和沉默 lncRNA XLOC_010706 的功能实验发现,其过表达可显著促进细胞增殖、侵袭和迁移,抑制凋亡;而沉默表达则产生相反效果。 Rescue 实验证实,miR-520d-5p 模拟物可逆转 lncRNA XLOC_010706 过表达导致的 STAT3 上调及细胞恶性表型,进一步验证了该调控轴的生物学功能。
咪达唑仑体内抑制 NSCLC 肿瘤生长
裸鼠皮下移植瘤模型显示,咪达唑仑处理组肿瘤体积和重量显著小于对照组,Ki-67 阳性细胞比例降低,TUNEL 阳性细胞比例升高,表明其在体内可抑制肿瘤增殖并诱导凋亡。RT-qPCR 和 Western blotting 检测肿瘤组织发现,咪达唑仑可下调 lncRNA XLOC_010706 和 STAT3 表达,上调 miR-520d-5p 表达,与体外实验结果一致。
研究结论表明,咪达唑仑通过下调 lncRNA XLOC_010706,解除其对 miR-520d-5p 的吸附作用,进而激活 miR-520d-5p 对 STAT3 的抑制,最终通过促进自噬发挥抑制 NSCLC 细胞增殖、侵袭及诱导凋亡的作用。该研究首次揭示了 lncRNA XLOC_010706 在 NSCLC 中的致癌作用及咪达唑仑的分子作用机制,为 NSCLC 的诊断和治疗提供了新的生物标志物(lncRNA XLOC_010706)和潜在治疗靶点(lncRNA XLOC_010706/miR-520d-5p/STAT3 轴)。尽管研究仍存在仅使用特定细胞系和动物模型等局限性,但其为临床开发咪达唑仑联合治疗方案或靶向该通路的新型抗肿瘤药物奠定了重要基础,有望为 NSCLC 患者带来新的治疗选择。