背景:
软骨肉瘤是一种对放疗和化疗有抵抗作用的恶性骨软骨性肿瘤。细胞周期蛋白依赖性激酶4(CKD4)在人类癌症中高表达,而CDK4的抑制剂帕博西尼(爱博新)在FDA批准下已被临床应用于癌症治疗。然而,软骨肉瘤中CDK4的水平和治疗的可能性还需要进一步研究。因此,我们的目的是研究软骨肉瘤中CDK4的水平以及帕博西尼(爱博新)的治疗作用。
方法:
我们使用免疫组织化学分析来评估软骨肉瘤组织中人类CDK4的产生。MTT、伤口愈合、transwell和流式细胞术检测siRNA或帕博西尼(爱博新)对软骨肉瘤细胞增殖、侵袭、迁移、凋亡和周期阻滞的抑制表达。免疫印迹法和免疫荧光法检测CDK4/Rb信号通路。用生物发光显像法测定了帕博西尼(爱博新)对骨内肿瘤生长的抑制作用。
结果:
研究发现CDK4在人类软骨肉瘤样本中显著表达。CDK4水平的升高与软骨肉瘤患者的恶性转移和不良预后相关。CDK4在人软骨肉瘤细胞系中也高表达,特异性siRNA和帕博西尼(爱博新)抑制CDK4可导致细胞增殖下降,并伴有Rb磷酸化。此外,帕博西尼(爱博新)还通过CDK4/Rb信号通路诱导细胞G1期周期阻滞,降低细胞迁移和侵袭能力。软骨肉瘤在体内应用帕博西尼(爱博新)可降低肿瘤负荷。
结论:
总之,这些数据强调了CDK4抑制剂,如帕博西尼(爱博新),在治疗人类软骨肉瘤方面具有潜在的前景。
帕博西尼(爱博新)以CDK4的ATP结合位点为靶点,是第一个临床批准的抗肿瘤CDK4抑制剂。近年来,针对骨软组织肉瘤骨肉瘤、脊索瘤、滑膜肉瘤等骨软组织肉瘤的靶向治疗进行了研究,以确定其临床(前期)应用的可行性。在我们的研究中,在培养体系中加入帕博西尼(爱博新)会抑制细胞增殖,降低pRb的表达。由于帕博西尼(爱博新)治疗通常抑制CDK4活性,而不是抑制其表达水平,我们通过westernblot分析发现,帕博西尼(爱博新)并没有影响CDK4的表达水平,反而显著降低了pRb的表达。总的来说,我们证明了CDK4表达的衰减可以通过CDK4/Rb依赖的方式抑制软骨肉瘤细胞的增殖。
以往对CDK4的研究报道,CDK4主要通过细胞周期进程中G1期向S期的强化过渡来发挥其功能作用。因此,我们检测了细胞周期和细胞凋亡,以探讨CDK4消失后软骨肉瘤细胞增殖阻滞的可能调控机制。结果表明,CDK4缺失后,软骨肉瘤细胞G1期受到抑制,抑制CDK4可有效促进软骨肉瘤细胞显著凋亡。因此,帕博西尼(爱博新)治疗CDK4抑制可通过G1细胞周期阻滞增强促进细胞凋亡,从而减轻软骨肉瘤细胞的生存和增殖。帕博西尼(爱博新)可能是软骨肉瘤治疗的一个有前途的候选药物。
高达71%的高级别软骨肉瘤患者出现转移病灶,其10年总生存率下降低于29%。在TMA分析中,高水平的CDK4与较高的临床分期和较差的患者预后有关,提示CDK4在肿瘤转移中的必要性。由于细胞迁移和侵袭是癌细胞转移的关键步骤,我们观察到帕博西尼(爱博新)对软骨肉瘤中CDK4/Rb信号的抑制作用。此外,我们还评估了帕博西尼(爱博新)介导的CDK4表达抑制对软骨肉瘤迁移和侵袭活性的影响。令人惊讶的是,在非致死浓度下,帕博西尼(爱博新)可以抑制细胞的迁移和侵袭,这使得我们推测这种疗效可能也在体内发挥作用。软骨肉瘤小鼠模型目前有很多种,如皮下或原位模型。
由于人类软骨肉瘤通常发生在骨的髓质,我们选择了一个小鼠模型,并在胫骨内注射了肿瘤细胞,这在最大程度上模拟了人类的病理。建立了一种骨中直接注射荧光素酶诱导的SW1353软骨肉瘤细胞的原位软骨肉瘤小鼠模型,可通过生物发光成像来密切监测骨内肿瘤的生长。在这个动物模型中,我们发现,与对照组相比,掌侧切骨治疗组小鼠的BLI强度较低,可以降低骨肿瘤负荷。帕博西尼(爱博新)的这种抑制作用可能是由于抑制软骨肉瘤细胞的增殖、侵袭和迁移。此外,注射帕博西尼(爱博新)可显著降低恶病质,进一步证明帕博西尼(爱博新)可能是软骨肉瘤治疗的候选药物。详情请扫码咨询:
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