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首页 在线期刊 2026年 第39卷,第2期 详情

肉苁蓉苯乙醇总苷抑制耐药骨肉瘤荷瘤裸鼠肿瘤生长的作用机制研究

发表时间:2026年03月02日阅读:23次 下载:7次 下载 手机版

作者: 丁聚贤 1 谢兴文 2 李鼎鹏 1 李宁 2 许伟 3 王凯 4 方岩 1 徐世红 3 王小强 3 李建国 1 苏积亮 1

作者单位: 1. 甘肃省第二人民医院(西北民族大学附属医院)急诊科(兰州 730000) 2. 甘肃中医药大学附属医院骨科(兰州 730000) 3. 甘肃省中医院骨科(兰州 730050) 4. 甘肃省人民医院骨科(兰州 730000)

关键词: 骨肉瘤 肉苁蓉苯乙醇总苷 MG-63 肿瘤细胞 凋亡 作用机制 PI3K/AKT/mTOR信号通路

DOI: 10.12173/j.issn.1004-4337.202505085

基金项目: 国家自然科学基金青年科学基金项目(81704104);国家自然科学基金地区科学基金项目(82260945);甘肃省青年科技基金计划项目(21JR7RA672);甘肃省自然基金项目(20JR5RA163);兰州市科技计划项目(2023-2-51、2023-4-70)

引用格式: 丁聚贤, 谢兴文, 李鼎鹏, 李宁, 许伟, 王凯, 方岩, 徐世红, 王小强, 李建国, 苏积亮. 肉苁蓉苯乙醇总苷抑制耐药骨肉瘤荷瘤裸鼠肿瘤生长的作用机制研究[J]. 数理医药学杂志, 2026, 39(2): 92-100. DOI: 10.12173/j.issn.1004-4337.202505085

Ding JX, Xie XW, Li DP, Li N, Xu W, Wang K, Fang Y, Xu SH, Wang XQ, Li JG, Su JL. The mechanism of Cistanche phenylethanol glycosides in inhibiting tumor growth in nude mice bearing drug-resistant osteosarcoma[J]. Journal of Mathematical Medicine, 2026, 39(2): 92-100. DOI: 10.12173/j.issn.1004-4337.202505085[Article in Chinese]

摘要| Abstract

目的  探讨肉苁蓉苯乙醇总苷(Cistanche phenylethanol glycosides,CPhGs)对耐药骨肉瘤荷瘤小鼠固有免疫功能、肿瘤生长及肿瘤细胞凋亡的影响机制。

方法  通过梯度浓度法建立人骨肉瘤MG-63细胞耐药株,并构建耐药骨肉瘤荷瘤裸鼠模型(共36只,每组6只)。模型组予以生理盐水灌胃;甲氨蝶呤(methotrexate,MTX)组每三日腹腔注射MTX(20 mg/kg);联合组每三日腹腔注射MTX的同时给予中剂量浓度CPhGs(250 mg/kg)每日灌胃;CPhGs高、中、低剂量组分别给予高(500 mg/kg)、中(250 mg/kg)、低(125 mg/kg)剂量浓度的CPhGs每日灌胃。观察裸鼠骨肉瘤瘤体大小变化,绘制各组肿瘤平均体积随时间变化曲线图,计算抑瘤率;采用ELISA法检测裸鼠血清中IL-2、TNF-α含量;利用流式细胞术检测肿瘤组织细胞凋亡的情况;Western blot检测肿瘤组织中凋亡相关蛋白Bcl-2、Bax表达及p-AKT、p-mTOR、p-PI3K表达变化。

结果  与模型组相比,各实验组肿瘤组织体积及重量显著减小(P<0.001);与模型组和MTX组相比,各CPhGs组、联合组裸鼠血清IL-2、TNF-α含量显著升高(P<0.01);与模型组相比,各实验组Bax表达显著升高(P<0.001),高、中剂量CPhGs组及联合组Bcl-2表达显著降低(P<0.001);与模型组和MTX组相比,各CPhGs组及联合组裸鼠瘤体组织凋亡率均显著升高,且p-AKT、p-mTOR、p-PI3K含量显著减少(P<0.05)。

结论  CPhGs能显著改善耐药骨肉瘤荷瘤裸鼠的免疫功能,并通过调控PI3K/AKT/mTOR信号通路及Bax、Bcl-2凋亡蛋白的表达促进肿瘤细胞凋亡,从而有效抑制肿瘤生长。

全文| Full-text

骨肉瘤(osteosacoma,OS)是一种高度恶性原发性骨肿瘤,其发病率在青少年原发性恶性骨肿瘤中居首位,具有极高的致残率和致死率。目前,术后应用大剂量甲氨蝶呤(methotrexate,MTX)单药或联合其他化疗药物,可有效提高OS患者的生存率[1]。然而,部分OS患者因耐药对化疗不敏感,导致肿瘤进展。此外,肿瘤患者体内T淋巴细胞亚群常处于免疫失衡状态,化疗会在短期内进一步加重免疫紊乱及免疫抑制 [2]。有研究表明,从OS的生物学特征层面分析,增强人体免疫反应可能改善OS患者的预后[3]。化疗耐药是OS患者治疗失败最常见且最难解决的问题之一,免疫功能低下也是导致肿瘤快速进展的关键因素之一[4]。

磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)信号通路被认为是人类癌症中最重要的致癌通路之一。该通路在OS中常过度激活,可驱动OS细胞增殖、侵袭、转移及血管生成,并抑制其凋亡,进而导致OS对化疗药物的耐药性[5]。研究证实,肉苁蓉主要成分肉苁蓉苯乙醇总苷(Cistanche phenylethanol glycosides,CPhGs)可增强肝癌荷瘤小鼠的免疫功能,抑制肿瘤生长[6]。体外研究表明,CPhGs能显著抑制肝癌细胞HepG2的增殖,并诱导其凋亡[7]。诱导细胞凋亡是目前抗肿瘤药物的主要作用机制,也是近年来OS治疗的研究热点之一。裸鼠在解剖生理学、生物学等方面与人有较多相似之处,且裸鼠对移植瘤的接受性较强,可以移植某些异源肿瘤细胞,在肿瘤模型建立中应用范围较广[8-9]。本研究拟通过构建耐药骨肉瘤荷瘤裸鼠模型,观察CPhGs对耐药骨肉瘤荷瘤裸鼠模型免疫功能、PI3K/AKT/mTOR通路的影响及其对肿瘤生长的抑制作用和药理学机制,以期为拓宽OS的临床治疗思路和基础研究提供参考。

1 资料与方法

1.1 实验动物

SPF级裸鼠36只(6~8周龄,体重19~25 g),购自常州卡文斯实验动物有限公司,动物合格证号:NO.202367524。本实验经西北民族大学实验动物伦理委员会批准(Xbmu-3m-202306)。

1.2 细胞株

MG-63细胞,购自上海中科院细胞研究所。

1.3 药品与试剂

胎牛血清、高糖DMEM培养基、0.25% Trypsin-EDTA、MTX(大连美仑生物技术有限公司,批号分别为PWL001、MA0212、MA0233-1、MB1156-1);CPhGs(陕西森元生物科技有限公司,批号:SY20231212605);p-mTOR抗体、p-PI3K抗体、p-AKT抗体、Bcl-2抗体、Bax抗体(杭州华安生物技术有限公司,批号分别为HA600094、HA721673、ET1607-73、ET1702-53、ET1603-34);TNF-α、IL-2的ELISA检测试剂盒(杭州联科生物技术有限公司,批号分别为EK282、EK202)。

1.4 仪器

CT14RD台式高速冷冻离心机(上海天美生化仪器有限公司);SW-CJ-1 FD超净台(苏州净化股份有限公司);CO-5AC细胞培育箱(日本三洋电机公司);AE31荧光倒置显微镜(厦门麦克奥迪实业集团有限公司);RT-6100酶标仪(深圳雷杜生命科学股份有限公司);PowerPoc凝胶电泳仪、ChemiDocTM凝胶成像分析仪(美国Bio-rad公司)。

1.5 实验方法

1.5.1 建立人骨肉瘤MG-63耐药株(MG-63/MTX)

培养MG-63细胞至对数生长期,细胞融合率达到80%。加入预先配制好的含100 ng/mL MTX的细胞培养液,48 h后换液,待细胞重新达到80%融合率后,继续加入含相同浓度MTX的培养液。重复上述步骤,使MG-63骨肉瘤细胞能在含100 ng/mL MTX的培养液中稳定生长。接着按照此法逐渐提高培养液中MTX的浓度,依次采用200 ng/mL、500 ng/mL、1 000 ng/mL、2 000 ng/mL、5 000 ng/mL及10 000 ng/mL的浓度。经过5个月的培养,最后选取10 000 ng/mL MTX中稳定生长的骨肉瘤耐药系(MG-63/MTX)进行后续实验。

1.5.2 构建耐药骨肉瘤荷瘤裸鼠动物模型

骨肉瘤动物模型造模方法参考文献[10],将MG-63/MTX细胞制备成浓度为4×106/100 μL细胞悬液,于裸鼠腋窝皮下注射100 μL造模,观察成瘤情况。

1.5.3 动物分组与干预

将荷瘤模型裸鼠随机分为模型(Model)组、MTX组、MTX联合CPhGs(MTX-CPhGs)组、高剂量CPhGs(CPhGs-H)组、中剂量CPhGs(CPhGs-M)组和低剂量CPhGs(CPhGs-L)组,每组6只。造模后第6天开始灌胃,模型组小鼠每日灌胃10 μL/g 生理盐水;MTX组腹腔注射20 mg/kg MTX,每三天注射一次;MTX-CPhGs组每日灌胃250 mg/kg CPhGs,同时腹腔注射20mg/kg MTX,每三天注射一次;CPhGs-H组每日灌胃500 mg/kg CPhGs;CPhGs-M组每日灌胃250 mg/kg CPhGs;CPhGs-L组每日灌胃125 mg/kg CPhGs。各组裸鼠均连续处理15天。

1.5.4 测定耐药骨肉瘤荷瘤裸鼠肿瘤体积及重量

观察并记录各组裸鼠的肿瘤体积,并绘制肿瘤生长曲线。末次给药24 h后,采用颈椎脱臼法处死小鼠,剥离肿瘤并称重,计算抑瘤率。抑瘤率计算方式如下:

瘤体体积=1/2(肿瘤长径×肿瘤短径2)

抑瘤率=[(模型组平均瘤重-给药组平均瘤重)/模型组平均瘤重]×100%

1.5.5 ELISA检测血清IL-2、TNF-α含量

提取各组裸鼠血清,利用ELISA法检测小鼠血清IL-2与TNF-α的含量,具体操作按ELISA试剂盒说明书进行。

1.5.6 流式细胞术检测肿瘤组织细胞凋亡情况

取各组裸鼠肿瘤组织剪碎、研磨、过滤、离心、裂解红细胞,制备为单细胞悬液置于离心管。并调整细胞浓度至1×106/mL,100 μL的Binding Buffer重悬细胞,加入5 μL的AV-FITC和PI,避光孵育15 min,离心重悬后加入400 μL Binding Buffer,振荡混匀后上机检测。

1.5.7 Western blot检测p-AKT、p-mTOR、p-PI3K及凋亡蛋白Bcl-2、Bax表达

将各组肿瘤组织块剪碎后置于匀浆器中,加入蛋白裂解液裂解匀浆,裂解后在12 000 r/min条件下离心并提取上清。制备电泳凝胶,电泳分离蛋白质,转膜和封闭。一抗4℃孵育过夜,洗膜后用二抗室温孵育1 h。TBST缓冲液摇床洗涤,加入ECL发光溶液显影,定影后进行凝胶图像分析,并用Image J软件分析蛋白条带灰度值。

1.6 统计分析

采用GraphPad Prism 7和SPSS 25.0软件进行统计分析。计量资料以均数和标准差()表示,符合正态分布且方差齐者,组间比较采用单因素方差分析(one-way ANOVA),不符合正态分布采用非参数检验。采用配对t检验分析抑瘤率。P <0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 骨肉瘤MG-63耐药系(MG-63/MTX)细胞株

原始MG-63细胞贴壁生长,体积中等,多呈梭形,偶见不规则形,核大,核仁清晰(图1-A)。MG-63/MTX细胞体积变长,呈梭形或不规则形,有明显伪足(图1-B)。

  • 图1 MG-63与MG-63/MTX细胞形态对比图(×200)
    Figure 1.Morphological comparison of MG-63 and MG-63/MTX cells (×200)
    注:A. MG-63细胞;B. MG-63/MTX细胞。

2.2 各组小鼠肿瘤生长情况比较

从灌胃第6天开始,给药组小鼠肿瘤体积与模型组相比明显缩小。灌胃第21天,各组取其中3只裸鼠的肿瘤作比较(图2-A),各给药组瘤体体积与模型组相比均减小(P<0.001)。CPhGs-H组、CPhGs-M组、CPhGs-L组及MTX-CPhGs组的肿瘤体积均小于MTX组(P<0.001)。在CPhGs各组中,随着药物浓度的增加,肿瘤体积逐渐减小,与模型组肿瘤体积的差异也越大(图2-B)。表明CPhGs可明显抑制耐药荷瘤小鼠肿瘤组织的生长,且抑制作用与CPhGs浓度呈正相关关系。

  • 图2 干预后各组荷瘤裸鼠肿瘤体积对比(x ± s,n=3,mm3)
    Figure 2.Comparison of tumor volumes in nude mice with tumors in each group after intervention (x ± s, n=3, mm3)
    注:Model,模型组;MTX,甲氨蝶呤组;CPhGs-L,低剂量肉苁蓉苯乙醇总苷组;CPhGs-M,中剂量肉苁蓉苯乙醇总苷组;CPhGs-H,高剂量肉苁蓉苯乙醇总苷组;MTX-CPhGs,甲氨蝶呤联合肉苁蓉苯乙醇总苷组;与模型(Model)组相比,***P<0.001;与甲氨蝶呤(MTX)组相比,###P<0.001。

与模型组比较,MTX组、CPhGs-H组、CPhGs-M组、CPhGs-L组及MTX-CPhGs组平均瘤重均显著降低(P<0. 001)。与MTX组相比,CPhGs-H组、CPhGs-M组、CPhGs-L组及MTX-CPhGs组抑瘤率显著增高,且在CPhGs-H组、CPhGs-M组、CPhGs-L组中,抑瘤率随药物浓度增加呈剂量依赖性升高,详见表1。

  • 表格1 肉苁蓉苯乙醇总苷对各组荷瘤裸鼠肿瘤重量的影响(n=3)
    Table 1.Effect of Cistanche phenylethanol glycosides on tumor weight in tumor-bearing nude mice ineach group (n=3)
    注:Model,模型组;MTX,甲氨蝶呤组;CPhGs-L,低剂量肉苁蓉苯乙醇总苷组;CPhGs-M,中剂量肉苁蓉苯乙醇总苷组;CPhGs-H,高剂量肉苁蓉苯乙醇总苷组;MTX-CPhGs,甲氨蝶呤联合肉苁蓉苯乙醇总苷组;与模型(Model)组相比,***P<0.001;与甲氨蝶呤(MTX)组相比,###P<0.001。

2.3 CPhGs对耐药荷瘤裸鼠血清IL-2、TNF-α含量的影响

与模型组比较,MTX组模型小鼠血清TNF-α含量显著增高(P<0.05),MTX-CPhGs组模型小鼠血清TNF-α和IL-2含量明显增高(P <0.01)。此外,CPhGs-H组、CPhGs-M组与CPhGs-L组模型小鼠血清TNF-α含量较模型组均显著增高(P <0.001),且CPhGs-M组模型小鼠血清IL-2含量增高(P <0.01),而CPhGs-H组和CPhGs-L组模型小鼠血清IL-2含量增高更为显著(P <0.001)。与MTX组比较,CPhGs-H组、CPhGs-M组、CPhGs-L组及MTX-CPhGs组小鼠血清TNF-α、IL-2含量均显著增高(P <0.001),详见表2。这表明CPhGs可能通过调控TNF-α和IL-2表达水平改善耐药OS荷瘤小鼠固有免疫功能。

  • 表格2 各组血清TNF-α、IL-2表达水平(n=3)
    Table 2.Serum TNF-α and IL-2 expression levels in each group (n=3)
    注:Model,模型组;MTX,甲氨蝶呤组;CPhGs-L,低剂量肉苁蓉苯乙醇总苷组;CPhGs-M,中剂量肉苁蓉苯乙醇总苷组;CPhGs-H,高剂量肉苁蓉苯乙醇总苷组;MTX-CPhGs,甲氨蝶呤联合肉苁蓉苯乙醇总苷组;与模型(Model)组相比,*P<0.05,**P<0.01,***P<0.001;与甲氨蝶呤(MTX)组相比,###P<0.001。

2.4 CPhGs对耐药荷瘤裸鼠肿瘤组织细胞凋亡的影响

相较于模型组,MTX组和CPhGs-L组肿瘤组织凋亡率显著升高(P<0.05),CPhGs-H组、CPhGs-M组及MTX-CPhGs组肿瘤组织凋亡率均升高更为显著(P<0.001)。相较于MTX组,CPhGs-H组、CPhGs-M组及MTX-CPhGs组肿瘤组织凋亡率均升高(P<0.001),详见图3、表3。以上表明CPhGs可促进耐药荷瘤裸鼠肿瘤组织细胞的凋亡。

  • 图3 各组小鼠肿瘤组织细胞凋亡率(n=3,%)
    Figure 3.The apoptosis rate of tumor tissue cells in each group of mice (n=3, %)
    注:A. 模型(Model)组;B. 甲氨蝶呤(MTX)组;C. 甲氨蝶呤联合肉苁蓉苯乙醇总苷(MTX-CPhGs)组;D. 高剂量肉苁蓉苯乙醇总苷(CPhGs-H)组;E. 中剂量肉苁蓉苯乙醇总苷(CPhGs-M)组;F. 低剂量肉苁蓉苯乙醇总苷(CPhGs-L)组。

  • 表格3 各组肿瘤组织细胞凋亡率(n=3)
    Table 3.The apoptosis rate of tumor tissue cells in each group (n=3)
    注:Model,模型组;MTX,甲氨蝶呤组;MTX-CPhGs,甲氨蝶呤联合肉苁蓉苯乙醇总苷组;CPhGs-L,低剂量肉苁蓉苯乙醇总苷组;CPhGs-M,中剂量肉苁蓉苯乙醇总苷组;CPhGs-H,高剂量肉苁蓉苯乙醇总苷组;与模型(Model)组相比,*P<0.05,**P <0.01,***P <0.001;与甲氨蝶呤(MTX)组相比,###P<0.001。

2.5 CPhGs对耐药荷瘤裸鼠肿瘤组织p-AKT、p-mTOR、p-PI3K蛋白表达的影响

与模型组相比,MTX组耐药裸鼠肿瘤组织中p-AKT表达水平显著降低(P <0.001)。MTX-CPhGs组、CPhGs-H组及CPhGs-M组裸鼠肿瘤组织中p-AKT、p-mTOR、p-PI3K表达水平显著降低(P <0.001),CPhGs-L组裸鼠肿瘤组织中p-AKT表达水平降低(P<0.01),p-mTOR、p-PI3K表达水平降低更为显著(P<0.001)。与MTX组比较,MTX-CPhGs组及CPhGs-H组裸鼠肿瘤组织中p-AKT、p-mTOR、p-PI3K表达水平亦显著降低(P <0.001),CPhGs-M组裸鼠肿瘤组织中p-AKT的表达略有下降(P <0.05),p-mTOR、p-PI3K表达水平降低更为显著(P <0.001),CPhGs-L组裸鼠肿瘤组织中p-AKT的表达下降(P <0.01),p-mTOR、p-PI3K表达水平降低更为显著(P <0.001),详见图4-A至图4-D。

  • 图4 裸鼠肿瘤组织中p-mTOR、p-PI3K、p-AKT、Bcl-2、Bax蛋白电泳结果示意图(x ± s,n=3,mm3)
    Figure 4.Electrophoresis result diagram of p-mTOR, p-PI3K, p-AKT, Bcl-2 and Bax proteins in tumor tissue of nude mice (x ± s , n=3, mm3)
    注:Model,模型组;MTX,甲氨蝶呤组;MTX-CPhGs,甲氨蝶呤联合肉苁蓉苯乙醇总苷组;CPhGs-L,低剂量肉苁蓉苯乙醇总苷组;CPhGs-M,中剂量肉苁蓉苯乙醇总苷组;CPhGs-H,高剂量肉苁蓉苯乙醇总苷组;A. p-mTOR、p-PI3K、p-AKT、Bcl-2和Bax蛋白的Western Blot结果;B. p-mTOR;C. p-PI3K;D. p-AKT;E. Bcl-2;F. Bax;与模型组相比,*P<0.05,**P<0.01,***P<0.001;与MTX组相比,#P <0.05,##P<0.01,###P<0.001。

2.6 CPhGs对耐药荷瘤裸鼠肿瘤组织Bcl-2、Bax蛋白表达的影响

与模型组相比,各药物组耐药裸鼠肿瘤组织中Bax表达水平均显著增高(P <0.001),MTX组肿瘤组织中Bcl-2表达水平增高(P<0.05),MTX-CPhGs组、CPhGs-H组及CPhGs-M组肿瘤组织Bcl-2表达显著降低(P <0.001)。与MTX组比较,CPhGs-H组、CPhGs-M组、CPhGs-L组及MTX-CPhGs组肿瘤组织Bcl-2表达水平均显著降低(P<0.001),CPhGs-H组与CPhGs-M组肿瘤组织的Bax表达水平显著增高(P<0.001),详见图4-A、图4-E、图4-F。进一步表明CPhGs可通过调控Bcl-2、Bax表达水平促进耐药荷瘤裸鼠肿瘤组织细胞的凋亡。

3 讨论

OS患者化疗耐药及免疫功能低下是OS临床治疗面临的瓶颈问题。目前,抗肿瘤药物的作用机制主要是促进肿瘤细胞凋亡,该过程是化疗有效性的直接体现;另一方面,机体免疫力是患者耐受化疗药物的有力保障。因此,研究如何有效促进耐药OS细胞凋亡与减少化疗所致的免疫功能损伤至关重要。

肉苁蓉具有温肾填精、润肠、抗氧化、提高免疫力的药理作用。张洪泉等[11]于1988年报道了肉苁蓉水提取物具有改善小鼠免疫能力、激发小鼠免疫功能器官,如胸腺的发育功能;后续的体内研究进一步发现肉苁蓉多糖具有抗肺癌、抗肉瘤的作用[12]。研究发现,肉苁蓉的主要成分CPhGs具有抗氧化、抗衰老、神经保护、提高免疫力、保肝护肝和治疗生精障碍等药理学作用[13],还对肝癌、肺癌、乳腺癌和卵巢癌等多种恶性肿瘤具有抗肿瘤及促进免疫功能的作用[14]。课题组前期研究发现,肉苁蓉在体外水平可通过降低MRP1及突变型P53蛋白的表达促进耐药OS细胞的凋亡[15]。本研究发现,药物处理组肿瘤体积及重量较模型组相比均减小,不同浓度CPhGs组及MTX-CPhGs组的肿瘤体积较MTX组也有所缩小,抑瘤率随之升高。这表明CPhGs可明显抑制耐药OS荷瘤小鼠肿瘤组织的生长,且抑制作用与CPhGs浓度呈正相关。此结果与候晓甜等[16]的CPhGs抑制H22肝癌小鼠皮下移植瘤生长研究结果基本一致。

免疫功能与肿瘤的发生发展密切相关。IL-2是免疫系统中的一类细胞生长因子,能通过促进T细胞增殖分化提高机体的免疫机能,并产生具有抗肿瘤活性的免疫细胞[17]。TNF-α通过与受体结合诱导肿瘤细胞凋亡、增强宿主免疫功能、作用于肿瘤血管内皮细胞、增加血管通透性、诱发程序性死亡,继而引起肿瘤出血坏死等发挥抗肿瘤作用[18]。通过分析各组小鼠血清IL-2、TNF-α的表达,发现不同浓度CPhGs组、MTX-CPhGs组荷瘤模型小鼠血清TNF-α、IL-2表达水平均显著增高。这提示CPhGs可能通过调控TNF-α、IL-2表达水平改善耐药OS荷瘤小鼠免疫功能,抑制耐药骨肉瘤细胞增殖,进而发挥抗肿瘤作用。

PI3K/AKT/mTOR信号通路中AKT磷酸化可直接或间接调控Bcl-2基因家族、X-连锁凋亡抑制蛋白(XIAP)、鼠双微基因2(MDM- 2)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)等一系列凋亡相关因子[19]。异常激活的PI3K/AKT/mTOR信号通路能上调膜转运蛋白ABCB1和ABCC1的表达,从而降低化疗疗效,介导OS细胞对化疗药物耐药性的产生[20]。多种中药单体均可通过抑制PI3K/AKT/mTOR信号通路促进OS细胞凋亡,如原花青素B2、槲皮素、犀草素、松乳菇多糖等[21]。本研究发现,在MTX单独作用下,p-AKT蛋白表达也显著降低,而p-mTOR、p-PI3K蛋白表达未见显著差异,说明MTX对耐药荷瘤裸鼠肿瘤组织中PI3K/AKT/mTOR信号通路影响较小。而不同浓度CPhGs组及MTX-CPhGs组耐药OS荷瘤裸鼠肿瘤组织中p-AKT、p-mTOR、p-PI3K蛋白表达较模型组均降低,相较于MTX组,p-AKT、p-mTOR、p-PI3K蛋白表达也显著降低,揭示了CPhGs对耐药OS细胞的PI3K/ AKT/mTOR信号通路有显著抑制作用。通过流式细胞术检测肿瘤组织的细胞凋亡情况,发现药物干预后各组肿瘤组织凋亡率均显著升高。通过检测Bax、Bcl-2蛋白表达,发现不同浓度CPhGs组及MTX-CPhGs组耐药OS荷瘤裸鼠肿瘤组织中Bax表达水平均显著增高,而MTX-CPhGs组、CPhGs-H组及CPhGs-M组模型小鼠肿瘤组织Bcl-2表达显著降低。这提示一定浓度的CPhGs在体内可能通过抑制PI3K/ AKT/ mTOR信号通路,下调Bcl-2表达并上调Bax表达促进耐药OS细胞的凋亡。

综上,CPhGs在体内可促进抑制耐药OS细胞的凋亡、抑制肿瘤的生长,其机制可能是通过抑制PI3K/AKT/mTOR信号通路,调控Bcl-2、Bax的表达而实现。同时,CPhGs可通过上调TNF-α与IL-2的表达水平改善耐药OS荷瘤小鼠的免疫功能,从而发挥协同抗肿瘤的作用,但其临床应用潜力仍有待进一步探索研究。

参考文献| References

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