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背景:HER-2阳性/HR阳性乳腺癌是一种特殊分子分型乳腺癌,因HER-2通路和ER通路之间存在串扰,现有的治疗方法容易产生耐药,因此探索其“精准治疗”是有必要的。马来酸吡咯替尼是一种泛人类表皮生长因子受体激酶抑制剂,可用以治疗HER-2阳性肿瘤。SHR6390作为CDK4/6抑制剂,可抑制雌激素受体阳性乳腺癌细胞周期进程和肿瘤细胞增殖。已有研究表明,在HER-2阳性/HR阳性乳腺癌细胞中,HER-2和CDK4/6信号通路可能是非冗余的。目的:本研究旨在探讨两种药物联合应用治疗HER-2阳性/HR阳性乳腺癌的疗效。此外,我们探索了两种药物影响细胞增殖的方式及其联合治疗可能的分子机制。方法:本研究选用BT474细胞及EFM-192A细胞(均为HER-2阳性/HR阳性乳腺癌细胞),通过3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐(MTT)实验,检测药物对细胞的杀伤作用;通过用小剂量吡咯替尼对EFM-192A细胞诱导耐药,构建耐药细胞株。将亲代细胞系与耐药细胞系进行第二代RNA测序,结果通过R语言软件富集分析,进而探索抗HER-2治疗耐药相关的关键基因;通过细胞流式技术对比分析药物对细胞凋亡与细胞周期的影响;通过划痕实验及Transwell体外侵袭实验研究药物侵袭转移机制;通过Western Blot检测体外用药前后相关分子:GSK-3β、NF-κB、FOXM1磷酸化水平变化;通过构建荷瘤小鼠模型,分析不同药物作用下瘤体的差异。最终揭示吡咯替尼联合SHR6390协同治疗HER-2阳性/HR阳性乳腺癌的分子机制。结果:1.MTT实验结果表明,吡咯替尼或SHR6390均可抑制HER-2阳性/HR阳性乳腺癌细胞增殖,其中在EFM-192A细胞系中:吡咯替尼单药IC50为0.8±0.1μg/ml,SHR6390单药IC50为3±0.2μg/ml;BT474细胞系:吡咯替尼单药IC50为4.6±0.2μg/ml,SHR6390单药IC50为6.4±0.2μg/ml。此外,通过计算联合指数发现,在体外,两种药物联合可以协同抑制HER-2阳性/HR阳性乳腺癌细胞的增殖。2.通过GO富集分析,我们发现FOXM1与抗HER-2治疗耐药相关。3.划痕实验结果显示,EFM-192A细胞系24小时后,对照组迁移率为(64.51±4.28)%,药物作用24小时后,吡咯替尼0.16μg/ml组迁移率为(42.93±2.37)%,吡咯替尼0.4μg/ml组为(24.24±1.26)%,SHR6390 0.6μg/ml组为(48.95±1.95)%,SHR6390 1.5μg/ml组为(25.73±1.05)%,而吡咯替尼0.4μg/ml和SHR6390 1.5μg/ml组(两种药物联合组)迁移率为(12.77±0.89)%。与对照组相比,吡咯替尼或SHR6390组在EFM-192A细胞中24小时的迁移率减少,药物浓度的增加,迁移能力抑制作用更加显著。并且,吡咯替尼联合SHR6390的迁移率显著降低。在BT474细胞系中也可以得到相同结论。4.Transwell实验分析表明,与对照组相比,当EFM-192A细胞用吡咯替尼或SHR6390处理时,侵袭率降低。吡咯罗替尼0.16μg/ml组、SHR6390 0.6μg/ml组和SHR6390 1.5μg/ml组与对照组相比P<0.05,吡咯替尼0.4μg/ml组和与对照组相比,P<0.01,而两种药物联合组P<0.001。药物浓度越高,细胞侵袭率越低,在吡咯替尼和SHR6390的联合组中,细胞侵袭率显著降低。BT474细胞系中可以得到相似的结果。5.细胞周期实验表明,与对照组相比,吡咯替尼或SHR6390单药组均可诱导EFM-192A细胞中细胞周期阻滞在G1/S期(P<0.05)。而两种药物的联合将HER-2阳性/HR阳性乳腺癌细胞系中阻滞在细胞周期G1/S期(P<0.05)。在BT474细胞系中可得到相似的结论。6.细胞凋亡结果分析表明:在EFM-192A细胞系中,对照组凋亡率为3.97%,吡咯替尼0.16μg/ml组凋亡率为9.99%,吡咯替尼0.4μg/ml组为19.82%,SHR6390 0.6μg/ml组为7.88%,SHR6390 1.5μg/ml组为18.97%,而吡咯替尼0.4μg/ml和SHR6390 1.5μg/ml组(两种药物联合组)凋亡率为29.65%,因此,吡咯替尼联合SHR6390促进细胞凋亡。在BT474细胞系中可得到相似的结论。7.Western Blot结果分析表明,在EFM-192A或BT474细胞系中均可观察到吡咯替尼单药可降低GSK-3β、NF-κB和FOXM1磷酸化水平,而两种药物联合可以显著降低FOXM1的磷酸化水平。8.体内实验结果显示,两种药物联合延长了荷瘤小鼠动物模型中肿瘤增长时间。吡咯替尼单药与SHR6390单药均能抑制小鼠肿瘤的增殖,其中吡咯替尼在抑制肿瘤的生长方面比SHR6390更有效。然而,与单独使用两种药物相比,吡咯替尼和SHR6390的联合使用对BT474荷瘤小鼠模型的生长具有更强的抑制作用结论:结果表明吡咯替尼联合SHR6390在体内和体外协同抑制HER-2阳性/HR阳性乳腺癌的增殖,同时揭示了两种药物联合通过抑制FOXM1磷酸化水平来实现协同作用。此研究为HER-2阳性/HR阳性乳腺癌的综合治疗提供了新的分子理论基础。