肿瘤治疗:靶向物质代谢重编程诱导铁死亡

肿瘤细胞与正常细胞在物质代谢上存在着巨大的差异,肿瘤细胞主要表现为合成代谢增加,分解代谢减少,以及物质代谢失衡。这些差异为肿瘤细胞的生长繁殖提供了必要的物质基础,也为肿瘤的治疗提供了重要的靶点。铁死亡是一种铁依赖性的细胞死亡方式,其特征是细胞内铁依赖的脂质过氧化和脂膜抗氧化系统失衡,导致过氧化脂质过度堆积,引起脂膜结构损伤和功能丧失,最终引起细胞死亡。铁死亡的调控涉及多种代谢途径,糖代谢、脂质代谢、氨基酸代谢、核苷酸代谢和铁代谢等都调控着铁死亡。肿瘤细胞为了快速生长,代谢需求比正常细胞更加旺盛。肿瘤细胞会通过代谢重编程来满足其快速增殖的物质和能量需求。代谢重编程主要表现为糖酵解和磷酸戊糖途径增强、谷氨酰胺代谢增强、核酸合成增多、铁代谢倾向于保留更多的细胞内铁等。代谢重编程伴随活性氧的产生和抗氧化体系的激活。高氧化应激的状态使得肿瘤细胞更容易发生氧化还原失衡,引起细胞内脂质过氧化,最终导致细胞发生铁死亡。因此,深入研究铁死亡的分子机制和代谢基础,有利于开发诱导铁死亡在肿瘤治疗中的新疗法。铁死亡作为一种可调节的细胞死亡方式,可通过药理学或遗传学靶向肿瘤细胞中的物质代谢诱导肿瘤细胞铁死亡,在肿瘤治疗中存在着巨大的潜在价值。本文通过总结细胞的物质代谢对铁死亡的影响以期寻找肿瘤治疗新靶点,为临床治疗提供新思路。

T细胞免疫球蛋白黏蛋白分子3与抗肿瘤免疫

T细胞免疫球蛋白黏蛋白分子3(TIM-3)是一种免疫检查点分子,在T细胞、自然杀伤(NK)细胞和树突状细胞(DC)等多种免疫细胞上表达,并通过与多种配体结合而发挥免疫抑制作用。作为一种免疫负调节分子,TIM-3可以通过抑制CD8+T细胞的作用,增强调节性T(Treg)细胞的免疫效应,从而影响机体抗肿瘤免疫反应。阻断TIM-3信号通路、联合阻断TIM-3与PD-1,以及抑制TIM-3和半乳凝素9(Gal-9)之间的相互作用,均可增强免疫细胞的抗肿瘤作用。目前,TIM-3抗体和小分子抑制剂等药物分子正处在临床前研究阶段,显现出巨大应用价值。本文综述了TIM-3的结构、与配体和细胞的相互作用,深入探索了TIM-3在肿瘤进展中的作用及作为治疗靶点的潜力,发掘其在抗肿瘤免疫中的应用前景,为开发新的肿瘤治疗策略提供了理论基础和潜在靶点。

微小RNA对肿瘤微环境T细胞免疫调节作用研究的新进展

微小RNA(miRNA)是一类新近发现的小的、内源性的、进化上高度保守的单链非编码RNA,主要在基因表达的转录后水平起作用。自第1个miRNA被发现以来,至今已发现并通过实验验证的与人类遗传信息相关的miRNAs超过500个,这些miRNAs涉及多种细胞的生理病理过程。尤其是miRNAs对肿瘤微环境中T细胞介导的抗肿瘤免疫应答的调控作用,已成为近年来研究者们关注的焦点。miRNAs的靶网络是庞大且复杂的,涉及多种信号分子和信号通路。本文分别从调节/抑制T细胞、辅助T细胞及细胞毒性T细胞3个T细胞亚群综述了miRNAs对肿瘤微环境中T细胞的免疫调节作用。

魔芋甘露低聚糖增强肠道屏障功能改善酒精性中枢神经损伤的实验研究

目的慢性酒精摄入导致的大脑过度神经炎症是中枢神经损伤的重要危险因素。本实验主要研究魔芋甘露低聚糖(Konjac mannan oligosaccharides,KMOS)保护酒精喂养小鼠中枢神经炎症的作用及其机制。方法C57BL/6J小鼠采用Gao-binge法制备慢性酒精喂养小鼠模型,同时使用不同剂量的KMOS灌胃干预,喂养6周。评估脑组织皮层和海马区域神经元损伤和小胶质细胞活化情况,观察结肠组织损伤情况和炎症反应,检测血清LPS浓度。体外使用LPS直接刺激Caco-2细胞制备肠黏膜损伤模型。结果慢性酒精的摄入可导致小鼠大脑神经元损伤,而不同剂量的KMOS均能有效降低酒精喂养小鼠脑组织中小胶质细胞的活化状态,降低NLRP3炎性小体活化导致的炎性因子表达,减轻神经元受损。对结肠组织的分析结果表明,KMOS的使用有效地降低了酒精喂养小鼠外周血中内毒素LPS的浓度,减轻酒精喂养小鼠结肠组织的病理损伤和炎性反应,增强肠道组织Occludin表达。体外实验也显示,KMOS能显著抑制酒精暴露下Caco-2细胞的炎性反应,显著提高Occludin表达水平。结论KMOS的使用可有效的抑制酒精摄入导致的肠道炎症,修复肠道屏障,减少肠道LPS进入脑组织,降低小胶质细胞活化导致的过度神经炎症反应,进而改善脑神经元损伤。KMOS具有预防酒精性神经损伤的潜力。

高表达OAZI-1的小鼠乳腺癌4T1细胞诱导抗肿瘤免疫应答的实验研究

目的在细胞和实验动物水平上分析高表达OAZI-1对小鼠乳腺癌4T1细胞诱导抗肿瘤免疫应答的影响。方法RT-PCR和Western blot用于鉴定高表达OAZI-1的4T1细胞(4T1/OAZI-1);流式细胞仪检测Mφ下同和DC对4T1细胞的吞噬率以及成熟DC标志性表面分子的表达水平;ELISA检测细胞培养上清和小鼠血清中IFN-γ和TNF-α含量。用4T1/OAZI-1和4T1/3.1对照细胞分别接种Balb/c小鼠后,观察接种瘤的生长状况及荷瘤小鼠的生存期。结果1)成功构建OAZI-1高表达的4T1/OAZI-1细胞株;2)M?和DC对4T1/OAZI-1细胞的吞噬率(10.8%,58.4%)显著高于对照细胞(6.3%,19.6%);3)将DC与4T1/OAZI-1共孵育后,CD40、CD80和CD86(成熟DC细胞表面标志分子)表达阳性的DC比率(62.8%、77.9%和75.1%)显著高于和对照细胞共孵育的DC(43.9%、57.5%和49.6%);4)将4T1/OAZI-1活化的DC与Balb/c小鼠脾淋巴细胞共孵育后,细胞培养上清中IFN-γ含量(28.7 pg/ml)显著高于对照细胞(19.4 pg/ml);5)将4T1/OAZI-1和4T1/3.1细胞分别接种Balb/c小鼠右前肢腋窝皮下,小鼠体内4T1/OAZI-1接种瘤的生长速度显著低于对照细胞接种瘤,其生存期和血清TNF-α和IFN-γ水平也明显高于接种对照细胞的小鼠。结论高表达OAZI-1的小鼠乳腺癌4T1细胞能更有效地被抗原提呈细胞识别、吞噬并诱导T淋巴细胞活化与成熟,诱导机体的抗肿瘤免疫应答,抑制接种瘤在动物体内的生长。

间充质干细胞来源外泌体在膝骨关节炎微环境中的作用

骨关节炎是一种涉及所有关节成分(包括关节软骨、软骨下骨、滑膜、韧带、关节囊和关节周围肌肉)的关节退行性疾病,会导致严重的残疾,其中最常见的是膝骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)。外泌体是一种由不同细胞分泌的直径为40~100 nm的胞外囊泡,可以传递DNA、微小RNA、m RNA、蛋白质等多种物质,并通过多种方式进行细胞间的信息传递和功能调节。间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)可以从骨髓、脂肪、滑膜及外周血等组织分离,是一类具有多向分化潜能的祖细胞,以干细胞为基础的疗法可以修复软骨损伤,对抗KOA的发展,间充质干细胞能够分泌多种营养因子来调节受损的微环境,其中间充质干细胞来源的外泌体被认为在KOA炎症反应及软骨细胞代谢中发挥着重要的作用,其能够调节膝骨关节微环境中B细胞、T细胞、滑膜细胞、软骨细胞代谢及其细胞外基质的分解与合成平衡,维持软骨稳态。近期有多项研究表明,不同组织来源的间充质干细胞外泌体对骨关节炎均有明确的治疗作用,本文就MSCs来源的外泌体治疗KOA的具体机制进行综述,以期对干细胞治疗KOA提供理论依据。

间充质干细胞来源的外泌体治疗脊髓损伤的研究进展

脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)是由椎骨骨折、外伤、髓内肿瘤等原因引起的临床上常见的一种神经系统疾患[1]。由于该病的复杂性,目前,对于SCI的治疗,主要是以手术减压、去除压迫;减轻炎症、改善血流电力学;保护神经元,促进轴突再生等为主[2]。

腺相关病毒在脂代谢研究和降脂基因治疗中的应用

动脉粥样硬化性心脑血管疾病是当前全球死亡率最高的疾病,而脂代谢紊乱是动脉粥样硬化性心脑血管疾病的主要病因,其既可以导致心肌梗死、脑卒中、急性胰腺炎等急性病,也可以导致慢性肾脏疾病。近年来基因治疗技术的快速发展,为脂代谢机制研究提供了有效的手段,特别是使先天性脂代谢异常患者的治愈成为可能。腺相关病毒(adeno associated virus,AAV)宿主范围广、安全性高、免疫原性低、表达长期稳定,是当前单基因遗传病基因治疗首选的递送工具。以AAV为载体的多种降脂基因治疗药物目前已经得到临床应用或正在进行临床试验。本文综述了AAV载体在脂质代谢机制研究的新进展及其在降脂基因治疗中的应用和前景。

腰椎术后脑脊液漏治疗的研究进展

由于脊柱手术的复杂性,硬脑膜撕裂导致脑脊液(CSF)渗漏的患病率很高。许多研究集中在硬脑膜撕裂的缝合修复上,以阻止脑脊液渗漏。现在,一些新的治疗策略已经显示出有希望的效果,如下所示:1) 在硬脑膜替代材料的帮助下创建水密硬脑膜闭合以阻止脑脊液渗漏;2) 通过改变压差来延缓脑脊液渗漏,包括降低蛛网膜下腔液体压力、增加硬膜外腔压力等。事实上,上面提到的几种方法通常结合起来治疗脑脊液漏。然而,没有更新的综述总结近年来实施的相关研究。本文将总结常用的治疗脑脊液漏的方法,并介绍最新的治疗方法和机制。

空心硫化铜负载原卟啉用于光热-声动力治疗癌细胞

制备了空心硫化铜(H⁃Cu_(2-x)S)纳米颗粒,并利用其空腔结构负载声敏剂原卟啉(PpIX)得到多功能复合纳米试剂(PpIX@H⁃Cu_(2-x)S)。H⁃Cu_(2-x)S在近红外光(NIR)照射条件下具有良好的光热转换效果,同时具有大的比表面积(68 m^(2)·g^(-1)),可实现声敏剂PpIX的高效负载。在超声(US)激发条件下(10 min),发现有46.1%的1,3⁃二苯基异苯并呋喃(DPBF)被PpIX@H⁃Cu_(2-x)S产生的活性氧(ROS)氧化。在体外细胞实验中,PpIX@H⁃Cu_(2-x)S显示出良好的生物安全性,在NIR/US激发条件下可以高效地杀死肿瘤细胞。

肠道菌群与抗肿瘤治疗

人体肠道微生物菌群大约重1 000 g,种类大约30个属,300-500多种。细菌数量达到了1014个,是人体细胞总数的10倍。肠道菌群主要由厌氧菌、兼性厌氧菌和需氧菌组成,其中专性厌氧菌占99%以上。被认为是人类的＂第二基因组＂。肠道菌群的生物学功能可以从三方面来阐述：即维持肠道的正常结构和生理功能,拮抗病原微生物的定植、感染和刺激,调控人体的免疫功能。

超声介导载miR-34a脂质微泡对宫颈癌抑制作用的体内实验研究

目的探讨超声介导载miR-34a脂质微泡对小鼠U14宫颈癌皮下移植瘤的抑制作用。方法(1)制备载miR-34a阳离子脂质微泡,检测其一般特性;(2)建立小鼠U14宫颈癌皮下移植瘤模型,随机分组为对照组、空阳离子脂质微泡组、载miR-34a阳离子脂质微泡组;(3)根据分组给予微泡+超声辐照的处理,绘制各组肿瘤生长曲线,计算抑瘤率,实时荧光定量PCR技术检测miR-34a、c-met、bax基因表达情况,免疫组织化学法检测c-Met、Bax蛋白表达情况。结果(1)微泡镜下呈球形,平均粒径(1.2±0.24)μm。(2)载miR-34a阳离子脂质微泡组小鼠肿瘤生长较其他小组缓慢,肿瘤体积明显较小(P<0.05),Bax表达上调,c-Met表达下调(P<0.05)。结论超声介导载miR-34a阳离子脂质微泡可明显抑制小鼠U14宫颈癌皮下移植瘤生长,促进肿瘤细胞凋亡。

TIGIT与抗肿瘤免疫

TIGIT是表达于活化的T细胞和NK细胞表面的分子。最近的研究表明,TIGIT、CD226及其配体形成的途径类似于B7-CD28-CTLA-4,TIGIT发挥着重要的免疫抑制功能。用TIGIT单克隆抗体可减轻小鼠肿瘤负荷,表明针对TIGIT的治疗方法是很有潜力的免疫治疗方法。本文将综述TIGIT在抗肿瘤免疫方面的应用。

多胺的合成代谢与肿瘤治疗

多胺合成代谢关键酶鸟氨酸脱羧酶(ODC)和S-腺苷甲硫氨酸脱羧酶(Ado Met DC)与肿瘤的发生和转移密切相关。现有的ODC和Ado Met DC的抑制剂在临床实验中毒不良反应大或疗效不佳,将抑制剂和其他药物联用或通过计算机与实验相结合的方式开发小分子抑制剂有望为肿瘤治疗提供新的思路。

肿瘤归巢肽及其在肿瘤靶向治疗中的应用

肿瘤归巢肽(THPs)是一类对肿瘤组织或血管具有归巢效应的多肽,它能识别和结合肿瘤组织或血管表面的特异性受体或标志物。除了原位肿瘤,THPs还能识别并结合血管源性或转移性肿瘤。因此,THPs可将抗肿瘤药物直接靶向递送至肿瘤组织、细胞中,能够减少或消除药物耐受及毒副作用。本文将综述迄今人们对THPs的认识、开发及其在抗肿瘤诊断及治疗应用中所取得的进展。

Annexin A2单克隆抗体抗肿瘤活性的实验研究

目的研究人膜联蛋白A2(Annexin A2)单克隆抗体的抗肿瘤活性,探讨Annexin A2在肿瘤发生发展中的作用。方法表达纯化Annexin A2重组蛋白,免疫小鼠及细胞融合制备单克隆抗体,用间接ELISA检测抗体的效价,Western blot和免疫共沉淀检测抗体的特异性。MTT法检测外源性Annexin A2抗体对肿瘤细胞生长的影响,流式细胞术检测其对肿瘤细胞周期的影响,RT-PCR及Quantitative real-time PCR检测对肿瘤细胞周期相关基因的影响,transwell检测其对HepG2细胞的侵袭及迁移的影响。结果 Annexin A2重组蛋白免疫小鼠,获得效价高的单克隆抗体。MTT结果显示,与对照细胞相比,外源抗体能够抑制HepG2细胞的生长。细胞周期相关检测结果显示,Annexin A2蛋白的表达与肿瘤细胞的生长周期相关基因具有相关性。transwell结果显示,外源抗体的处理抑制HepG2细胞的迁移,但促进了HepG2细胞的侵袭。结论 Annexin A2重组蛋白免疫Balb/c小鼠后,获得高滴度特异性的单克隆抗体。获得的Annexin A2单克隆抗体具有抑制生长迁移作用,为肿瘤的诊断及治疗提供了实验依据。

光动力疗法在肿瘤治疗中的研究进展

肿瘤是机体在各种致瘤因素作用下,局部组织细胞异常增殖所形成的具有一定侵袭能力的新生物。肿瘤细胞具有异常的形态、代谢和功能,并在不同程度上失去了分化成熟的能力,是当今医学发展的难题。光动力疗法(photodynamic therapy,PDT)是一种基于光敏剂、光照等条件,对病灶细胞具有杀伤作用的治疗手段,其在治疗某些疾病、改善患者预后方面具有诸多优点,尤其对于肿瘤患者而言,PDT的出现可能为他们的治疗带来意想不到的效果。在国内外众多研究报告中,PDT显示出了对不同肿瘤的有效性,这无疑为临床上肿瘤的治疗提供了新的思路。本文选取了PDT在几种常见恶性肿瘤的研究进展进行综述。

超声介导载miR-206微泡联合顺铂对小鼠U14宫颈癌皮下移植瘤抑制作用的实验研究

目的:探讨超声介导的自制载miR-206微泡联合顺铂对小鼠U14宫颈癌皮下移植瘤的协同抑制作用。方法:薄膜水化法制备载miR-206脂质微泡,并检测其一般特性。建立小鼠U14宫颈癌细胞皮下移植瘤模型,将小鼠随机分为对照组(control)、空微泡+超声组(MB+US)、miR-206微泡+超声组(206MB+US)、顺铂组(cisplatin)、miR-206微泡+超声联合顺铂组(206MB+US+cisplatin),每组6只。实验期间记录小鼠肿瘤生长情况,绘制肿瘤生长曲线,计算抑瘤率; HE染色观察肿瘤组织形态;免疫组化法检测各组肿瘤组织中Bax、Bcl-2、c-met蛋白表达及肿瘤血管密度; RT-PCR检测各组miR-206基因表达。结果:微泡呈圆形,表面光滑。与对照组比较,206MB+US、cisplatin、206MB+US+cisplatin组均对肿瘤生长有抑制作用,肿瘤体积抑瘤率降低,差异有统计学意义(P<0.05)。其中206MB+US+cisplatin组对肿瘤生长有明显的抑制作用,肿瘤体积抑瘤率较其他组明显降低,差异有显著统计学意义(P<0.01)。免疫组化结果显示,206MB+US、cisplatin、206MB+US+cisplatin组与对照组相比,肿瘤血管密度减低,Bcl-2和c-met蛋白表达量降低,而Bax表达量与之相反。RT-PCR结果显示,与对照组相比,206MB+US、cisplatin、206MB+US+cisplatin组miR-206基因表达均上调,差异有统计学意义(P <0. 05)。结论:超声介导载miR-206微泡联合顺铂协同抑制U14宫颈癌移植瘤的生长。

靶向超声微泡介导miRNA在疾病治疗中的研究

随着分子生物学及生物技术的迅速发展，近年来基因治疗的基础研究与应用得到了长足进步。MicroRNA（miRNA）是一类内生的、长度约为22nt的非编码小RNA，通过靶mRNA切割和翻译抑制两种方式调控基因表达，在细胞内具有多种重要的调节作用，可用于多种疾病的治疗。在miRNA治疗中，通过使用具有成像能力的递送工具，与载体共定位的miRNA可以在给药后可视化。

吡咯啉-5-羧酸还原酶1对恶性肿瘤生物学行为的影响及分子机制研究进展

吡咯啉-5-羧酸还原酶1(pyrroline-5-carboxylate reductase 1,PYCR1)是脯氨酸合成的关键酶,近年来研究发现PYCR1基因在多种恶性肿瘤中高表达,影响了肿瘤的发生发展,有望成为新的有潜力的肿瘤标志物和治疗靶点。本文概述了PYCR1基因的结构和分布,并重点介绍其在恶性肿瘤细胞增殖、侵袭、耐药等生物学行为中的作用机制,最后讨论了PYCR1基因相关的调控分子和抑制剂。