《Journal of Inorganic Biochemistry》：Antitumor activity of the ruthenium(II) complex with the 2-mercaptothiazoline and diphenylphosphine ligands in a murine breast cancer model
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乳腺癌是女性中最常见的恶性肿瘤之一，现有疗法的局限性凸显了对更有效、更局部化治疗策略的需求。本研究在小鼠4T1乳腺癌模型中，通过瘤内和腹腔两种给药途径评价了钌(II)配合物RuMTZ（[Ru(mtz)(dppe)?]PF?）的抗肿瘤疗效。荷瘤BALB/c小鼠以
乳腺癌是女性中最常见的恶性肿瘤之一，现有疗法的局限性凸显了对更有效、更局部化治疗策略的需求。本研究在小鼠4T1乳腺癌模型中，通过瘤内和腹腔两种给药途径评价了钌(II)配合物RuMTZ（[Ru(mtz)(dppe)?]PF?）的抗肿瘤疗效。荷瘤BALB/c小鼠以5 mg/kg体重的剂量接受RuMTZ治疗。瘤内治疗使肿瘤质量显著减少约43.33%，细胞增殖下降（表现为增殖细胞核抗原（PCNA）表达降低），细胞凋亡增加（表现为裂解的半胱天冬酶-3（cleaved caspase-3）水平升高）。相比之下，腹腔给药未显示抗肿瘤疗效，并伴随体重下降。毒理学评价显示无显著行为学改变、肾脏或肝脏生化参数改变，多数受检器官重量亦无相关差异，提示全身毒性较低。荷瘤动物中观察到的脾脏重量增加似与肿瘤进展相关，而非治疗所致。总体而言，这些研究结果表明，RuMTZ经瘤内给药时在体内表现出有前景的抗肿瘤活性，强调了给药途径对于优化疗效和减少全身不良反应的重要性。此外，本研究强调RuMTZ的治疗潜力强烈依赖于其给药途径，瘤内递送可增强抗肿瘤疗效并维持良好的安全性特征。
乳腺癌是女性癌症相关死亡的主要原因之一，尽管早期诊断及靶向治疗、免疫治疗等取得进展，肿瘤复发及向肺、肝、骨、脑等远处器官转移的比例仍然很高，治疗耐药、全身毒性和不良反应仍是主要局限。金属配合物尤其是钌(II)配合物因结构可塑性强、氧化还原行为良好、可选择性蓄积于肿瘤组织以及相较铂类药物全身毒性较低而受到关注；含巯基配体（如噻唑、噻唑啉类杂环巯基衍生物）具有较强配位能力及对肿瘤细胞的潜在细胞毒活性。含巯基噻唑啉与二苯基膦配体的钌(II)配合物已在黑色素瘤、乳腺腺癌、宫颈癌、肺腺癌等模型中显示细胞毒及抗肿瘤作用，但其在乳腺癌体内的疗效及给药途径的影响尚待阐明。为此，研究人员在4T1小鼠乳腺癌模型中考察了RuMTZ的抗肿瘤活性及可能的毒性作用。
研究以XTT法测定RuMTZ对4T1、E0771及非肿瘤MCF10A细胞的半数抑制浓度（IC??）并计算选择性指数（S.I.），以克隆形成实验评估集落存活分数；将1×10?个4T1细胞接种于小鼠腹股沟乳腺脂肪垫建立原位乳腺癌模型，肿瘤体积达50–100 mm3后按5 mg/kg体重每72 h给药一次、共5次，设瘤内（20 μL）与腹腔（100 μL）给药组及相应溶剂对照和阴性对照，每组5只，末次给药72 h后处死，称量肿瘤并计算肿瘤生长抑制率（TGIR）；采用免疫组化检测肿瘤组织PCNA与cleaved caspase-3表达并以光密度（OD）定量；通过每日行为学观察、各次给药体重记录及心、肝、肾、脾、肺称重评价毒性，并检测血清肌酐与丙氨酸氨基转移酶（ALT）水平；统计分析采用方差分析（ANOVA）及Tukey检验，两组比较用非配对Student t检验，p<0.05为差异显著。
3.1 细胞活力评价：XTT实验中RuMTZ对4T1细胞（IC??=0.3 μM）的细胞毒性强于E0771细胞（IC??=0.7 μM），S.I.分别为23.33和10.00，提示对肿瘤细胞相对非肿瘤MCF10A细胞具有优先作用；但克隆形成实验中肿瘤细胞系与非肿瘤细胞系间未见显著差异。综合细胞毒性与S.I.，选择4T1细胞用于小鼠接种。
3.2 抗肿瘤活性评价：3.2.1 乳腺肿瘤重量分析显示，瘤内给予RuMTZ（5 mg/kg）使乳腺肿瘤重量较肿瘤对照组显著降低43.33%，而同剂量腹腔给药未见肿瘤重量与肿瘤对照组间的显著差异。3.2.2 PCNA与cleaved caspase-3表达分析显示，瘤内治疗后肿瘤组织PCNA表达显著降低，cleaved caspase-3表达明显升高。
3.3 毒性评价：3.3.1 一般体征与器官重量评价显示，实验期间各组无死亡及行为学改变；腹腔给药组仅在处死当日体重较阴性对照和肿瘤对照组显著下降，提示五个治疗周期后可能出现与腹腔给药相关的毒性效应，而瘤内给药组体重全程无显著差异；心、肝、肾、肺重量组间无显著差异，但荷瘤小鼠（无论是否治疗）脾脏均显著重于阴性对照，两种给药途径皆然。3.3.2 肾毒性与肝毒性生化指标评价显示，瘤内或腹腔给药荷瘤小鼠血清肌酐与ALT水平与阴性对照无显著差异，未见肾毒性和肝毒性。
讨论部分指出，瘤内给药可提高药物在肿瘤微环境中的浓度与局部滞留并减少全身暴露；4T1等实体瘤的间质液压力升高、细胞外基质致密、血管化异质以及P-糖蛋白等外排转运体过表达所致的内在化疗耐药，可能限制全身给药药物的渗透与蓄积，这些药代动力学与生物学差异至少部分解释了RuMTZ瘤内有效而腹腔无效的现象；未来需开展钌定量分布与代谢物谱研究。PCNA降低表明肿瘤缩小涉及抑制细胞增殖，cleaved caspase-3升高表明凋亡信号通路激活；既往研究显示RuMTZ可与人拓扑异构酶IB相互作用，含二苯基膦与巯基配体的钌配合物还可经caspase-3、-7、-8、-9依赖途径、线粒体膜去极化、活性氧、Bcl-2抑制、Bax激活、DNA损伤及细胞周期阻滞等诱导凋亡。毒性方面，瘤内给药组无显著体重下降，与药物滞留于肿瘤微环境、分布减少相符；腹腔给药分布更广，可能促成所观察到的毒性。脾脏增大与4T1模型的免疫或炎症反应相关而非RuMTZ毒性，其他非肿瘤组织重量无显著变化，行为学亦无异常。本研究将RuMTZ的抗肿瘤证据扩展至原位4T1乳腺癌模型，并首次直接比较瘤内与腹腔给药，提示给药途径可影响其体内药理特征，尚需生物分布、药代动力学与代谢研究阐明机制。
结论译文：本研究结果表明RuMTZ对乳腺癌有效，且该效应依赖于给药途径。该钌配合物经瘤内给药可通过降低细胞增殖和诱导凋亡信号通路使乳腺肿瘤缩小，且具有良好的安全性特征；相反，腹腔给药的RuMTZ未显示抗肿瘤活性并表现出毒性效应。综上，所获数据有助于理解钌化学在肿瘤学中的应用，尤其是配体、给药途径与作用机制的重要性。
