miRNA在阿霉素相关心脏毒性中调控作用的研究进展

心脏毒性是抗肿瘤药物阿霉素(doxorubicin,DOX)临床应用的主要限制之一,会促进严重心血管并发症的发展,这是一个亟待解决的健康问题。尽管经过了多年研究,但心脏毒性的机制仍然不清楚,也没有有效的早期预测或治疗方法。因此,需要进一步了解心脏毒性的发生机制,以确保在心肌发生不可逆损伤之前制定早期预防或治疗策略。近年来,微RNA(microRNA,mi RNA)在阿霉素诱导的心脏毒性(doxorubicin-induced cardiotoxicity,DIC)中的作用引起了人们的广泛关注,mi RNA可能通过多种途径调控DIC的发生与发展,被认为是一个很有希望的探索领域。本文综述了DIC中与mi RNA相关的前沿研究,探讨了使用mi RNA作为治疗靶点的可能性和前景,并分析了其应用的局限性和挑战。

阿霉素致斑马鱼心血管毒性模型的建立

目的采用阿霉素（doxorubicin，DOX）作为阳性药物建立斑马鱼的心血管毒性模型。方法确定DOX的10％致死浓度（LC10）与最大非致死浓度（MNLC）,设置4个不同浓度的DOx溶液组（浓度：MNLC／10、MNLC／3、MNLC和LC10）、空白对照组（养鱼水处理组）和溶剂对照组（0．9％NaCl注射液）处理一定阶段的野生型AB系斑马鱼幼鱼至实验终点受精后725（72hpf）。在72hpf处收集药物处理的斑马鱼，Westem blotting分析心肌肌钙蛋白T（cTnT）和肌红蛋白（Mb）的表达，在立体解剖显微镜下观察心血管系统的形态学改变，荧光定量RT—PCR检测斑马鱼组织中miRNA146a的表达。结果在浓度≤MNLC／10时，DOX不诱发斑马鱼心血管毒性；当浓度≥MNLC／3时，可诱发斑马鱼心血管毒性，表现为血流变慢、血流缺失、静脉窦处瘀血和静脉窦处水肿，且具有剂量相关性。荧光定量RT—PCR结果显示，DOX的三个剂量MNLC／3、MNLC、LC10均显著提高miRNA146a的表达（与空白对照组比较，P〈0．01），且存在一定的剂量关系。Western blotting结果显示，DOX模型组的cTnT和Mb蛋白表达与空白对照组比较均未见明显变化（P〉0．05）。结论DOx对斑马鱼的心血管毒性作用明显，可以作为药物评价的心血管毒性模型。

载阿霉素磁性壳聚糖微球靶向治疗大鼠移植性肝癌

目的合成磁性壳聚糖微球并将其应用于Walker-256大鼠移植性肝癌模型治疗研究。方法将荷瘤大鼠分3组:生理盐水组、阿霉素组及载阿霉素磁性壳聚糖微球组,门静脉给药;对各组动物进行生存率分析以及给药前后白细胞和血小板计数分析。结果载药磁性壳聚糖加磁场治疗组较生理盐水和阿霉素治疗组生存期明显延长(P<0.05),并可以部分抑制阿霉素对骨髓干细胞的损伤作用。结论靶向治疗明显减轻了阿霉素的骨髓抑制毒性,显著延长了荷瘤大鼠的寿命。

磷脂酰肌醇3激酶抑制剂BEZ235联合阿霉素处理促进HepG2细胞凋亡并抑制荷瘤小鼠肿瘤生长

目的探讨磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)抑制剂BEZ235联合阿霉素(Dox)对肝癌细胞系HepG2细胞的协同抑制作用。方法 HepG2细胞分为对照组、BEZ235处理组、Dox处理组以及BEZ235联合Dox处理组,用异硫氰酸荧光素(FITC)标记的膜联素Ⅴ/碘化丙啶(annexinⅤ-FITC/PI)染色检测HepG2细胞的凋亡;Western blot法检测各处理因素对HepG2细胞Akt磷酸化的影响;制备荷瘤小鼠模型,观察各种处理因素对肿瘤生长的影响,HE染色观察肿瘤细胞形态特点,免疫组织化学染色检测各组肿瘤组织中活化caspase-3的表达。结果与对照组相比,单独给予BEZ235或Dox都能够诱发细胞凋亡,但BEZ235联合Dox处理促凋亡作用更明显;联合应用BEZ235和Dox处理能下调磷酸化Akt(p-Akt)的表达,并显著抑制荷瘤小鼠的肿瘤生长,促进活化caspase-3表达。结论 BEZ235联合Dox能够诱发HepG2细胞凋亡并抑制荷瘤小鼠肿瘤生长。

荧光碳点负载阿霉素载药体系在肝癌治疗中的应用

以荧光碳点(CD)为载体、阿霉素(DOX)为抗肿瘤药物,通过静电吸附作用构建了一种pH响应型的碳点负载阿霉素(CD-DOX)载药体系。应用紫外可见吸收法、二甲基噻唑蓝法和荧光显微成像法对碳点负载阿霉素载药体系的性能进行了检测。实验结果表明:在pH值为7.4的环境中,当碳点与阿霉素的质量比为1时,得到的碳点负载阿霉素载药体系的药物负载率最大。碳点负载阿霉素载药体系具有敏感的pH响应性,它对人体肝癌细胞生长的抑制作用约是其对人体正常肝细胞抑制作用的1.7倍。同时,碳点负载阿霉素载药体系也能够长时间地实时监测细胞状态和追踪药物释放过程。因此,该载药体系的性能良好,有望应用于肝癌的治疗及可视化的药物追踪中。

抑制自噬增强盐酸阿霉素诱导的人结直肠癌细胞凋亡

目的 探讨盐酸阿霉素(DOX)抑制结直肠癌HT29、 HCT15细胞增殖的可能机制。方法 HT29、 HCT15细胞采用(0、 0.08、 0.16、 0.32、 0.64、 1.28)μmol/L DOX处理24、 48、 72 h,CCK-8法检测细胞增殖活性确定DOX最佳处理浓度和处理时间。将HT29、 HCT15细胞分别设为对照组(只加DMSO处理)和(0.16、 0.32、 0.64、 1.28)μmol/LDOX处理组,Western blot法检测抑制自噬对凋亡的影响时添加3-甲基腺嘌呤(3-MA)组、 3-MA联合DOX组。集落形成实验检测结直肠癌细胞的集落形成能力,Western blot法检测细胞B细胞淋巴瘤因子2(Bcl2)、 Bcl2相关X蛋白(BAX)、 beclin 1、微管相关蛋白1轻链3(LC3)的蛋白表达。结果 DOX抑制结直肠癌细胞的增殖和集落形成,促进细胞发生凋亡,呈浓度依赖性;DOX促进细胞发生自噬,beclin 1和LC3Ⅱ表达增加,呈浓度依赖性;抑制自噬后可增加DOX对结直肠癌细胞的促凋亡作用。结论 DOX抑制结直肠癌细胞增殖并促进其凋亡且抑制自噬有促凋亡作用。

基于微流控芯片的癌细胞机械特性

许多研究表明细胞机械特性和细胞功能的变化密切相关。提出一种基于介电泳(DEP)原理的快速有效的检测细胞生物力学特性变化的方法。NB4细胞(属于白血病细胞株)作为样品细胞,其细胞生理状态的改变借助化疗药物阿霉素(DOX)实现。NB4-DOX细胞由浓度为0.05μmol/L的DOX对NB4细胞药物作用96 h得到。一个具有平行电极的微流控芯片被用来拉伸NB4和NB4-DOX细胞,并对它们的变形能力进行比较。分析对比6V_(p-p)(峰峰值)电压下,3 min时两种细胞的平均弹性力学参数。发现药物处理后的NB4细胞的平均应变量由加药前的0.11变为0.07,杨氏模量由211.8 Pa变为332.9 Pa,剪切弹性模量由83.4 Pa变为121.5 Pa。实验结果表明,NB4细胞在0.05μmol/L的DOX96 h的药物处理下,细胞硬度明显增加。

高稳自组装PEG-PMMA-HDMA载药胶团的制备及其性能研究

以PEG2000-Br为引发剂,甲基丙烯酸甲酯(MMA)为单体,1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯(HDMA)为交联剂,采用原子转移自由基聚合(ATRP)制备了两亲交联聚合物PEG-PMMA-HDMA以及作为对照样的线性聚合物PEG-PM-MA。由GPC1、H-NMR研究可知,PEG-PMMA为线性分子,而PEG-PMMA-HDMA为具有交联结构的分子,每个聚合物分子中含有约4.6个线性结构。PEG-PMMA和PEG-PMMA-HDMA以THF为溶剂在水中能够自组装形成包载阿霉素(DOX)的胶团。利用扫描电镜(SEM)和动态光散射(DLS)对胶团的微观结构进行了表征,结果表明胶团粒径小于150nm,粒度分布范围较窄。其中,PEG-PMMA-HDMA胶团的载药量和包封率优于PEG-PMMA,稳定性亦优于PEG-PMMA。

液相色谱-质谱联用法同时测定大鼠血浆中柔红霉素和汉防己甲素的浓度

目的：建立一种灵敏快速的LC-MS/MS方法,能够同时测定大鼠血浆中的柔红霉素（DNR）和汉防己甲素（Tet）含量。方法：色谱柱使用的是BDS HYPERSIL-C8柱（2.1 mm×100 mm,3μm）;采用乙腈-5 mmo L·L^-1醋酸铵（46∶54 V/V）作为流动相,其中含千分之四的甲酸;流速设为0.2 ml·min^-1。采用醋酸乙酯对血浆样品进行液液萃取,选择阿霉素（DOX）为内标,进行HPLC-MS/MS分析,正离子扫描,MRM模式检测。DNR、Tet和IS的定量检测离子对分别为m/z 528.4→321.3,m/z 623.1→381.8,m/z 544.4→397.6。结果：大鼠血浆中检测DNR及Tet的线性范围分别为2~500 ng·ml^-1,0.5~400 ng·ml^-1,DNR与Tet高、中、低浓度提取回收率均〉86%,日内精密度RSD〈7.3%,日间精密度RSD〈4.9%,准确度RE在-0.4%-4.5%范围内。结论：本方法可灵敏、快速地测定大鼠血浆中DNR及Tet浓度。

RAC1蛋白靶向氧化还原敏感型siRNA递释系统抑制化疗诱导乳腺肿瘤转移的研究

目的:探明RAC1蛋白调控阿霉素(DOX)诱导肿瘤转移机制,设计靶向RAC1的小干扰RNA(siRNA)递释系统,抑制DOX治疗诱导的肿瘤皮质间质样(EMT)转化。创新点:探明了DOX通过RAC1蛋白诱导肿瘤细胞发生转移性变化的机制,构建了靶向沉默RAC1蛋白的siRNA递释系统,有效降低了DOX化疗后肿瘤组织转移的风险。方法:选用MCF-7细胞为模型细胞,体外考察DOX相关活性氧(ROS)对RAC1蛋白的调控作用。针对肿瘤细胞内高谷胱甘肽(GSH)浓度的氧化还原条件,选用二硫键为敏感桥链,壳聚糖为亲水性骨架,硬脂胺为疏水基团,构建氧化还原敏感型基因药物载体CSO-ss-SA。选择靶向沉默RAC1的siRNA为模型药物,构建基因药物递释系统CSO-ss-SA/siRNA。考察CSO-ss-SA/siRNA的理化性质、体外敏感释放及细胞摄取。通过免疫荧光染色法、蛋白免疫印迹法和细胞侵袭性实验考察基因药物递释系统的细胞药效。选用Balb/c裸鼠构建MCF-7乳腺肿瘤原位荷瘤动物模型,考察CSO-ss-SA/siRNA对DOX治疗诱导肿瘤组织EMT转化的抑制作用。结论:RAC1是DOX诱导细胞侵袭性的关键蛋白。靶向沉默RAC1的siRNA基因递释系统可在体内外有效抑制DOX治疗诱导的肿瘤组织EMT转化,降低化疗诱导转移的风险。