--三氧化二砷聯(lián)合環(huán)杷明協(xié)同抑制PC3 細胞生長

我院泌尿外科重視科研最新成果與臨床工作的結合，善于將國際及國內前沿理念用于國文醫(yī)院的臨床實踐中。泌尿外科碩士研究生董相權醫(yī)師，畢業(yè)于大連醫(yī)科大學附屬二院，從事泌尿外科的臨床及泌尿系腫瘤的基礎研究，尤其擅長于非雄性激素依賴性前列腺癌的研究，完成過大量動物實驗，其中包括基因工程小鼠的成瘤實驗及其病毒轉染的細胞系基礎實驗，曾在多個國內核心期刊發(fā)表文章，在泌尿系腫瘤中，前列腺癌較為特殊。

前列腺癌（prostatic cancer ，Pca）在西方國家位居男性惡性腫瘤之首，近年來我國Pca 的發(fā)病率亦大幅提升，雖然治療水平已有明顯提高，但是大多數患者將在較短時間里發(fā)展成為非雄依賴性前列腺癌，而對此階段的Pca 尚無確切有效的治療手段。

探索非雄激素依賴Pca 的發(fā)生機制及有效的治療藥物是目前臨床迫切需要解決的問題。Hedgehogh（Hh）信號通路在非雄激素依賴前列腺癌的發(fā)生發(fā)展中具有重要作用 。最近研究表明三氧化二砷（arsenic trioxide ，ATO）可以通過下調GLI１ 基因阻滯尤文肉瘤和成神經管細胞瘤細胞生長，提示ATO 對Hh 信號通路異常激活的惡性腫瘤具有潛在的抗癌作用。在二期臨床試驗中單用ATO對一些實體瘤如轉移性腎細胞癌療效比較有限，但是，高劑量的ATO 用于實體瘤的治療伴隨著較高臨床風險。因此，ATO 與其他化療藥的聯(lián)合治療將是一個很好的策略，以達到增效減毒的作用。以ATO 聯(lián)合環(huán)杷明（cyclopamine ，CYA）治療已經轉染GLI 信號的小鼠成纖維細胞（NIH3T3 fibroblasts cells） ，發(fā)現(xiàn)作用于Hh 通路不同位點的兩種藥物聯(lián)合能夠明顯降低藥物劑量，但對Hh 通路產生了更為顯著的阻滯作用。

基于上述研究基礎，我們提出ATO 與Smoothened（Smo） 特異的拮抗劑CYA 聯(lián)合應用治療非雄依賴的Pca 的設想。本研究選取非雄依賴的Pca 細胞株PC3 細胞，通過體外細胞培養(yǎng)及裸鼠實驗，觀察ATO 及CYA 單獨及聯(lián)合應用對PC3 細胞增殖的影響，并進一步探討其內在細胞分子機制，以明確ATO聯(lián)合CYA 對非雄依賴Pca 的潛在治療效果。

A ：移植瘤位置；B ：移植瘤體積折線圖；C ：移植瘤大體觀；D ：移植瘤質量柱狀圖。與對照組比較，* P ＜ 0.05 ；與單劑量藥物組比較，＃ P＜ 0.05。

Hh 信號通路是調節(jié)胚胎正常發(fā)育過程中各種組織生長必不可少的信號通路之一，其主要功能為控制細胞增殖。Hh 信號通路受細胞跨膜蛋白Ptch 及Smo 控制，當Hh 和細胞膜上的接收器Ptch 結合時，釋放被Ptch 抑制的跨膜蛋白Smo ，然后激活的Smo誘導增強下游的GLI 的活性，故有研究者將Hh 信號通路形象的稱為Hh‐Gli 通路。前列腺癌的進展是一個復雜的過程，涉及變異的細胞信號傳導途徑。Hh 信號通路是這樣的途徑之一，越來越多的證據表明Hh 信號通路異常激活在前列腺癌的發(fā)生發(fā)展中起著重要的作用。本研究通過體內外實驗證實了ATO 聯(lián)合CYA可以明顯抑制非雄激素依賴前列腺癌PC３ 細胞生長，且具有協(xié)同作用（ CI ＜1 ） 。我們進一步探討ATO 和CYA 協(xié)同作用可能存在的分子機制。眾所周知，ATO 治療急性粒細胞白血病具有較高的完全緩解率，主要是作用于PML／RAR 蛋白的鋅指結構。同樣GLI 家族亦有鋅指結構，HAN 等學者通過體內外實驗研究發(fā)現(xiàn)ATO 可以結合GLI1 鋅指結構蛋白而抑制胰腺癌細胞的生長 。在本研究中，CYA 以及ATO 單獨處理PC３ 細胞分別主要減少Smo 和GLI 的表達，這與先前的研究結果一致。此外，我們的結果表明，ATO 和CYA 聯(lián)合治療和單一藥物治療比較能夠顯著抑制GLI蛋白的表達。在Hh 通路，Ptch 不僅是一種通路阻滯劑的受體，而且作為這條通路的靶基因，形成負反饋機制，以維持Hh 信號通路活性在適當水平 。為了進一步說明的ATO 聯(lián)合CYA 對Hh 通路的作用，我們對Ptch蛋白表達進行檢測。Ptch 的表達水平在ATO 、CYA及聯(lián)合治療組均下降，其中在聯(lián)合用藥組下降最為明顯。相似地，KIM 等研究發(fā)現(xiàn)伊曲康唑和ATO主要作用為分別抑制Smo／GLI 蛋白，聯(lián)合應用時對Smo 拮抗劑已產生耐藥的成神經管細胞瘤細胞同樣有著疊加抑制Hh 信號通路活性以及腫瘤細胞生長的作用。綜上所訴，這種多靶點治療有助于協(xié)同抗癌作用。激素非依賴性Pca 目前無確切有效的治療藥物及手段，而癌細胞的增殖擴散則常常是導致患者最終死亡的重要原因。

本實驗證實了ATO 聯(lián)合CYA 能協(xié)同抑制PC3細胞的增殖，主要通過下調Hh 信號通路活性，為今后可能的臨床應用提供了一定的實驗依據。