CombretastatinA-4类似物对移植瘤生长的影响
2021-07-03王健明王兆刚谭善峰张维颉李春建
王健明,王兆刚,刘 杰,谭善峰,张维颉,李春建
（1临沂市人民医院，山东临沂276000;2山东第一医科大学<山东省医学科学院>研究生处，山东泰安271016；3山东医学高等专科学校，山东临沂276003）
微管蛋白是一种由50 kDaα和β亚基组成的异二聚体蛋白，由于它在细胞分裂中的关键作用，靶向真核细胞的微管系统成为开发抗癌药物的一个新方向，如微管不稳定剂长春新碱，已广泛应用于临床各种癌症的治疗。CombretastatinA-4（CA-4）对微管蛋白聚合有很强的抑制作用，已有多项研究证实CA-4对多种人类癌细胞株具有细胞毒性作用，但其水溶性较差[1-2]。YK-3-250是以CA-4为母体结构，用硼酸基取代B环羟基的一种CA-4类似物[3]。本研究通过观察YK-3-250对人前列腺癌细胞裸鼠移植瘤生长的影响，研究将其用于前列腺癌化疗的可能性。现报道如下。
1 材料与方法
1.1 材料 实验动物：无特殊病原体（SPF）级BALB/C雄性裸鼠（上海斯莱克实验动物有限责任公司），4～5周龄，体重（20±2）g；LNCaP细胞株（上海中国科学院细胞库）；RPMI-1640培养基（自美国Gibco公司）；胎牛血清（FBS）和胰蛋白酶（杭州四季青公司）；CA-4类似物YK-3-250（美国乔治梅森大学罕见病药物发现中心）。
1.2 方法
1.2.1细胞培养及裸鼠前列腺癌移植瘤模型的构建：LNCaP细胞使用含10%FBS、1%青霉素-链霉素双抗的RPMI-1640培养基,在37℃、5%CO2的条件下采用贴壁细胞培养,2～3 d换液一次，0.25%胰蛋白酶消化细胞传代,取对数生长期贴壁生长细胞,用PBS液重悬后,离心收集细胞,调整细胞悬液浓度至5×107个/mL。采用裸鼠右前背部皮下接种细胞悬液0.1 mL,标准条件下饲养，观察裸鼠肿瘤生长情况。
1.2.2分组给药 待肿瘤体积约100 mm3时，经统计学检验肿瘤体积无显著性差异(P＞0.05)。筛选裸鼠，随机分为对照组和治疗组（A组和B组），每组6只。A组和B组分别腹腔注射YK-3-250溶液15 mg/kg、30 mg/kg，每周两次，共4周；对照组腹腔注射磷酸盐缓冲液（PBS）,每周两次，共4周。停药次日，裸鼠用
3.5 %水合氯醛（10 mL/g）麻醉，脱颈处死，剥离肿瘤组织备用。
1.2.3肿瘤组织体积及瘤体质量 用游标卡尺隔3天测量一次肿瘤长度、宽度，计算肿瘤组织体积。试验结束剥离的肿瘤组织进行称重(WT),计算抑瘤率,抑瘤率=(1-WT治疗组/WT对照组）×100%。
1.3 统计学处理 采用SPSS23.0统计软件进行统计学处理。计量资料用±s表示，组间比较用t检验；计数资料用n（%）表示，采用χ2检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 不同时间各组裸鼠移植瘤体积比较 试验期间各组瘤块持续生长，多为圆形或椭圆形。干预4周，各组裸鼠药物耐受性好，未出现死亡情况。治疗开始8 d后各组开始显出差异，治疗组肿瘤生长速度明显较对照组缓慢，且B组更慢。见表1。
2.2 三组裸鼠移植瘤体积、瘤体重量和抑瘤率比较裸鼠干预4周后，治疗组移植瘤体积和瘤体重量与对照组比较，差异有统计学意义（P＜0.05）；B组移植瘤体积、瘤体重量低于A组，抑瘤率高于A组，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表2。
表1不同时间点移植瘤体积变化比较（±s）
表1不同时间点移植瘤体积变化比较（±s）
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表2三组移植瘤体积、瘤体重量及抑瘤率比较（±s）
表2三组移植瘤体积、瘤体重量及抑瘤率比较（±s）
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3 讨论
前列腺癌（prostate cancer,PCa）是男性泌尿生殖系统最常见的恶性肿瘤，在世界范围内，其发病率在男性所有恶性肿瘤中位居第二。近年来受我国人口老龄化、饮食结构改变等因素影响,其发病率呈明显上升趋势，且初诊时多数已属中晚期，经过中位时间18～24个月的内分泌治疗后，几乎所有的患者都进展为去势抵抗前列腺癌（castration resistant prostate cancer,CRPC）[4],化疗则是此阶段重要治疗方法之一。可用于CRPC治疗的化疗药物较少，多西他赛是mCRPC的一线化疗方案，多西他赛耐药后可选择卡巴他赛作为二线化疗。但是多西他赛耐药细胞对卡巴他赛具有交叉耐药性，因而削减了卡巴他赛的有效率[5-7]。CA-4是由Pettit及其同事在南非灌木矮柳树（Combretumcaffrum）的树皮中分离的一种顺式二苯乙烯类天然产物，是其植物中分离出的所有结构中细胞毒性最强的一种化合物[1]。它既是一种微管蛋白聚合抑制剂，也是一种血管阻断剂，能够利用肿瘤组织与正常组织内皮细胞的生理差异，选择性地抑制肿瘤微管蛋白活性，改变其内皮细胞的骨架结构与形态，增强其血管渗透性、扰乱血流，从而引起肿瘤血管内皮细胞凋亡，导致继发性肿瘤细胞死亡。但由于其水溶较差，易形成热力学上更稳定、但活性更弱的反式CA-4异构体，限制了其临床应用[2，8]。为此，多项研究通过设计新的CA-4类似物，改善了CA-4的水溶性，并成功在体内和体外实验中观察到对多种肿瘤的抑制效应。YK-3-250是以CA-4为母体结构，B环羟基以硼酸基取代后得到的类似物，改善了CA-4的水溶性，且细胞毒性和抗微管蛋白聚合活性均加强。通过对YK-3-250在LNCaP细胞裸鼠移植瘤模型体内进行研究，证实了YK-3-250对人前列腺癌细胞裸鼠移植瘤生长有显著抑制作用，且表现出计量依赖性，说明YK-3-250有望成为前列腺癌化疗的可选方案，但是其体内抗肿瘤作用机制尚待进一步研究。
