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目的:趋化因子是一种主要由免疫细胞、某些基质细胞和肿瘤细胞等多种细胞分泌的可结合在内皮细胞表面、对中性粒细胞、单核细胞、淋巴细胞等不同细胞具有趋化和激活作用的细胞因子。CXC趋化因子在炎症反应、血管形成过程和肿瘤微环境中发挥重要作用,CXCR1/2通过与配体的结合,激活胞内下游信号通路,除了趋化、活化免疫细胞外,也在肿瘤的发生、发展、转移,病原微生物感染以及移植排斥反应等病理过程中发挥作用。有研究发现IL-8在多种肿瘤细胞中过表达,促进肿瘤的血管生成、侵袭和转移等。G31P是我实验室通过点突变法人工构建得到的对受体CXCR1/2亲和力高于CXCL-8,但无生物学趋化活性的CXCL-8衍生物,竞争性抑制包括IL-8在内的多种趋化因子与CXCR1/2的结合,G31P通过阻断CXCL-8等细胞因子的生物学作用抑制血管生成,从而影响肿瘤的生长、转移,进而发挥抗肿瘤作用。GDC-0941是一种口服、有效且特异性的PI3K/Akt/mTOR选择性抑制剂,能够抑制肿瘤细胞增殖,诱导肿瘤细胞凋亡和抑制中心母细胞数。目前处于临床试验阶段,具有疗效好、毒副作用低、患者耐受性好等优点。本实验通过GDC-0941与G31P的联合用药,研究联合用药对人乳腺癌细胞的抑制作用,为肿瘤的临床治疗提供新的思路。方法:体外实验:HCC1954、BT474和4T1细胞体外培养,分组加药处理。检测方法:细胞划痕实验,检测联合应用GDC-0941和G31P对肿瘤细胞迁移能力的影响;蛋白质印迹法,检测联合用药对肿瘤细胞中cl-parp、bcl-2和ps6蛋白的表达情况;克隆形成实验,检测联合用药对肿瘤细胞成瘤以及增殖能力的影响;细胞活性实验,检测联合用药对肿瘤细胞存活能力的影响;细胞侵袭实验,检测联合用药对于肿瘤细胞侵袭能力的影响;细胞周期检测,检测联合用药对细胞周期分布的影响。体内实验:动物模型建立:balb/c雌性小鼠背部三处乳垫接种接种5×104个4t1细胞,于接种肿瘤第10天,小鼠随机分为4组,包括gdc-0941+g31p组、gdc-0941组、g31p组和肿瘤对照(control)组,每组8只。gdc-0941+g31p组小鼠和g31p组小鼠隔天腹腔注射g31p500μg/kg,其余各组同时注射等量生理盐水。gdc-0941组和gdc-0941+g31p组小鼠每日灌胃给药gdc-0941,130mg/kg,其余各组灌胃等量生理盐水。标本处理:用药第24天,小鼠全部处死,剥离实体肿瘤和肺组织。肺组织经固定处理后进行病理学检测。结果:(1)体外实验:细胞划痕实验,gdc-0941+g31p组划痕“愈合”程度显著低于其余三组,提示联合用药能抑制肿瘤细胞的迁移能力;蛋白质印迹法,结果显示gdc-0941+g31p组cl-parp蛋白表达较其余三组显著增加、bcl-2和ps6蛋白表达较其余三组显著降低,提示联合用药能促进肿瘤细胞凋亡,抑制肿瘤增殖;克隆形成实验,结果显示gdc-0941组、g31p组、gdc-0941+g31p组克隆形成数与对照组相比都有不同程度减少,gdc-0941+g31p组克隆形成数目最少(p<0.01),提示联合用药能增强gdc-0941单药对肿瘤细胞克隆形成的抑制作用;细胞活性实验,结果显示,与对照组比较gdc-0941组存活细胞数量减少,g31p组无统计学差异,gdc-0941+g31p组存活细胞数显著减少(p<0.05),提示联合用药能显著增强gdc-0941对肿瘤细胞的杀伤作用;细胞侵袭实验,结果显示,与对照组相比gdc-0941组、g31p组和gdc-0941+g31p组结晶紫染色细胞数均有不同程度减少,其中gdc-0941+g31p组细胞数最少(p<0.01),提示联合用药显著抑制肿瘤细胞的侵袭能力;细胞周期检测,结果显示gdc-0941组和g31p组的细胞周期分布与对照组无显著差异,gdc-0941+g31p组s期细胞数明显增多(p<0.05),提示联合用药能抑制肿瘤细胞进入g2/m期,抑制细胞增殖。(2)体内实验研究显示,gdc-0941联合g31p可明显抑制肿瘤生长,gdc-0941+g31p组肿瘤平均体积188.4±23.32mm3,明显小于肿瘤组(685.6±109.5)(p<0.01),小于单独应用gdc-0941组(461.2±50.70mm3)(p<0.01)和单独应用G31P组(496±46.75mm3)(p<0.01),提示联合用药能显著抑制小鼠乳腺癌实体瘤体积的增长;肺部转移瘤数量以及HE染色显示,联合用药能有效抑制小鼠乳腺癌向肺部转移;小鼠体重显示四组之间无显著差异,提示联合用药的毒副作用可耐受。结论:(1)GDC-0941联合应用G31P能明显抑制小鼠乳腺癌细胞的生长,效果强于单独应用GDC-0941和G31P。(2)GDC-0941联合应用G31P生物学毒性可耐受,相比单独应用GDC-0941和G31P毒副作用无明显增加。(3)GDC-0941联合应用G31P有效抑制乳腺癌的转移,效果强于单独应用两种药物,提高小鼠生存率和生命质量。(4)GDC-0941联合应用G31P,相较于单独应用两种药物,更有效的抑制了肿瘤细胞在体外的发生发展、增殖、转移、侵袭的能力,促进了肿瘤细胞的凋亡和杀伤作用。