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[研究背景及目的]:鼻咽癌(nasopharyngeal carcinoma,NPC)是一种高发于中国南方地区和东南亚而世界其它地区少见的的头颈部恶性肿瘤,湘西自治州也是湖南省鼻咽癌高发地区之一。放疗是临床上鼻咽癌有效且首选的治疗手段,获得性放疗抵抗(irradiation resistance,IR)也是制约提高鼻咽癌疗效的瓶颈。目前暂无A类证据在临床使用的非细胞毒鼻咽癌放疗增敏剂,且少数几种放疗增敏候选药物也仍处于临床前评估阶段。非细胞毒作用的放疗增敏策略与化疗作用机制不同,具有高效低毒和放化疗联用优势,逐渐受到重视且成为头颈部肿瘤放疗增敏剂的研究热点。阿托伐醌(atovaquone,ATQ)是一种的广谱抗原虫药,新近研究证实其对多种肿瘤细胞生长具有抑制作用,可能通过抑制增殖、诱导凋亡、降低氧化磷酸化水平诱导体内外放化疗增敏作用,但阿托伐醌对鼻咽癌的影响及放疗增敏作用仍不清楚。[方法]:X射线多分次亚致死剂量筛选法体外培养并鉴定放疗抵抗鼻咽癌细胞系CNE2-IR和对照组CNE2细胞系;倒置显微镜实时观察阿托伐醌处理对鼻咽癌细胞形态学的影响;噻唑蓝比色法检测阿托伐醌对细胞活力的影响;放射克隆存活实验检测细胞放射敏感性;Hoechst染色荧光显微镜观察阿托伐醌联合同期放疗对鼻咽癌细胞周期分布和凋亡的影响;流式细胞仪检测阿托伐醌对细胞活性氧产物水平的影响;q PCR法检测阿托伐醌对细胞氧化磷酸化及有氧糖酵解关键信号分子m RNA水平的影响;免疫印迹法检测阿托伐醌对鼻咽癌细胞增殖,迁移,凋亡及糖酵解相关信号蛋白水平的影响。[结果]:X射线多分次亚致死剂量暴露法筛选获得鼻咽癌细胞株CNE2-IR和CNE2;CNE2-IR及CNE2克隆存活曲线下面积分别为2.158和1.713,提示成功构建放疗抵抗鼻咽癌细胞株;噻唑蓝比色法显示阿托伐醌对不同放疗反应性鼻咽癌细胞具有类似细胞毒作用且呈浓度依赖性,CNE2及CNE2-IR的半数抑制率值分别为16.4μmol/L和17.0μmol/L;阿托伐醌联合放疗处理鼻咽癌细胞CNE2-IR及CNE2克隆存活曲线下面积差值分别为0.559和0.345,提示2.5μmol/L阿托伐醌可能具有非依赖细胞毒体外放疗增敏作用;Hoechst33258染色荧光显微镜观察结果显示,低剂量阿托伐醌具有特异性诱导放疗抵抗鼻咽癌细胞凋亡以及增加细胞周期再分布;免疫印迹法分析阿托伐醌同期联合放疗处理显著下调鼻咽癌CNE2-IR细胞株Bcl-2/Bax比值,抑制磷酸化AK T和磷酸化ERK水平,下调磷酸化H2AX水平,抑制有氧糖酵解途径关键酶HK2和PKM2蛋白表达水平;流式细胞仪检测显示,阿托伐醌同期联合放疗处理显著增加鼻咽癌CNE2-IR细胞的活性氧产物水平。[结论]:1.阿托伐醌具有非依赖细胞毒的鼻咽癌体外放疗增敏作用;2.阿托伐醌联合放疗增加放疗抵抗鼻咽癌细胞的凋亡和周期再分布;3.阿托伐醌可能通过抑制放疗抵抗鼻咽癌细胞株DNA损伤修复,下调糖酵解途径的能量供给,上调活性氧水平发挥非细胞毒的放射增敏作用。