聚(adp-核糖)聚合酶(PARP)是DNA损伤早期应激反应的重要分子,参与DNA损伤修复和细胞衰老。奥拉帕尼(奥拉帕利)作为PARP抑制剂,对高级别浆液性卵巢癌有抗肿瘤作用,但对细胞衰老的影响尚未见报道。本研究旨在探讨奥拉帕尼(奥拉帕利)在调控卵巢癌细胞衰老中的作用。
方法:
通过使用衰老相关的半乳糖苷酶(SA-gal)和衰老相关的异染色质聚集(SAHF)检测奥拉帕尼(奥拉帕利)对卵巢癌细胞衰老的影响。定量实时聚合酶链反应分析衰老相关分泌表型(SASP)。流式细胞仪检测细胞周期和凋亡。在裸鼠异种移植模型上分析了奥拉帕尼(奥拉帕利)对肿瘤生长的影响。
结果:
长期(6天)奥拉帕尼(奥拉帕利)(5多酚M)显著抑制卵巢癌细胞的生长,使细胞周期阻滞在G0/G1期,SA-ir-gal染色阳性细胞和SAHF阳性细胞明显增多。奥拉帕尼(奥拉帕利)处理后SKOV3细胞中P16和视网膜母细胞瘤蛋白(p-RB)表达显著增强,A2780细胞中P53和p-RB表达上调。OVCAR-3细胞中P53表达下调,p-RB表达上调。SKOV3异种移植小鼠腹腔给药奥拉帕尼(奥拉帕利)(10mg/kg/day),可降低肿瘤体积(p<0.01)。
结论:
卵巢癌患者持续低剂量奥拉帕尼(奥拉帕利)诱导P16或P53依赖的衰老。
奥拉帕尼(奥拉帕利)是一种口服PARP抑制剂,可增加PARP-DNA复合物的形成,从而阻断PARP介导的DNA损伤修复,破坏细胞稳态,加速细胞凋亡。肿瘤抑制基因BRCA1/2中与DNA修复相关的蛋白质的种系突变使女性易患卵巢癌。奥拉帕尼(奥拉帕利)通过攻击携带BRCA1和BRCA2突变的癌细胞的关键缺陷,特异地影响靶向细胞的DNA损伤修复机制。可用于BRCA基因突变、对铂类药物敏感的复发性严重卵巢癌患者的维持治疗。作为PARP的抑制剂,奥拉帕尼(奥拉帕利)对高级别浆液性卵巢癌具有抗肿瘤作用。关于奥拉帕尼(奥拉帕利)对肿瘤细胞凋亡影响的文章较多,但其对细胞衰老的影响尚未见报道。临床研究证实奥拉帕尼(奥拉帕利)作为单药在I期和II期临床试验中表现出良好的疗效。
然而,使用高剂量(400mg,2次/d)会导致6%的患者出现3-4级呕吐,3%出现3-4级疲劳,3%出现3-4级贫血。一些研究报告,低剂量(100毫克,每日两次)的奥拉帕尼(奥拉帕利)也有临床活性。在Mateo等人的研究[19]中,他们发现III期临床试验推荐的奥拉帕尼(奥拉帕利)片单药治疗剂量为每天两次300毫克,使给药次数从16粒胶囊简化为每天4片。因此,我们希望奥拉帕尼(奥拉帕利)的持续低剂量给药能够提供一种新的临床用药方案,缓解不良反应。在本研究中,我们发现低浓度奥拉帕尼(奥拉帕利)诱导卵巢癌细胞衰老而不是凋亡。因此,在后续的所有工作中,均以5个碱基M为最佳浓度。我们知道,SA-gal、SAHF和SASP是衰老最常见的标记物。在我们的实验中,我们检测了这些生物标志物,进一步证实了低剂量奥拉帕尼(奥拉帕利)可以引发衰老而不是凋亡。
衰老通常不会发生,虽然短暂的沉淀应力,因为细胞可以恢复循环的压力的解决。早衰癌细胞与强SASP相关,在免疫功能紊乱时,SASP的促炎性质可以招募免疫细胞,杀伤和清除衰老细胞或其他存活的癌细胞。在肿瘤细胞中,化疗诱导的衰老是细胞凋亡的重要替代。研究表明,不可逆衰老的发生需要一段较长时间(>4天)的刺激,促使细胞分裂或不分裂。Schmitt等人报道了P53在癌症中的不依赖凋亡的功能,表明过表达Bcl-2的小鼠淋巴瘤通过P53和P16INK4a控制的衰老程序而不是凋亡来对化疗做出反应。在我们的实验中发现,奥拉帕尼(奥拉帕利)(5liuM)的长期(6天)治疗明显抑制了卵巢癌细胞(SKOV3、A2780和OVCAR-3)的生长,导致细胞衰老呈时间依赖性。
细胞周期阻滞是细胞衰老的重要表现。流式细胞术显示奥拉帕尼(奥拉帕利)对卵巢癌细胞在G0/G1期的阻滞作用。我们知道,P16-RB和P53-RB是细胞衰老的重要信号转导通路。在P16-rb/P53-rb通路中,衰老刺激激活P16/P53,P16/P53进而通过激活p-RB[27]诱导衰老,不同的反应可能取决于来源的组织和物种。CyclinD3是细胞周期中重要的调节因子,与细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK4和CDK6)结合构成驱动细胞增殖的核心细胞周期机制。视网膜母细胞瘤(Retinoblastoma,RB)是一种细胞周期调节因子,主要调控G0期、G1期向S期的过渡。
CDKs系列(CDK2、CDK4、CDK6)在控制p-RBs的活性中起重要作用。当RB被这些CDKs磷酸化时,主要导致基因失活,进而导致细胞周期进程。我们的结果表明,奥拉帕尼(奥拉帕利)可以通过增加SKOV3细胞中P16、RB806、CDK2的表达和降低cyclinD3、CDK4的表达来诱导衰老。另一方面,奥拉帕尼(奥拉帕利)通过增加A2780细胞中P53、RB806、cyclinD3的表达和降低CDK4、CDK6的表达来诱导衰老。在OVCAR-3细胞中,奥拉帕尼(奥拉帕利)通过增加RB806的表达,降低P53和CDK4的表达,诱导细胞衰老。衰老细胞失去了丝裂原的反应能力和DNA合成能力,无法进入S期开始染色体的复制完成增殖。因此,在细胞周期中G1期被阻塞,导致G0/G1期比例增加。这些细胞周期调控蛋白表达的变化提示奥拉帕尼(奥拉帕利)可能通过P16-RB/P53-RB信号通路诱导细胞衰老,从而抑制卵巢癌细胞的增殖。
此外,我们还研究了奥拉帕尼(奥拉帕利)在体内诱导细胞衰老的作用。采用裸鼠异种移植模型,皮下注射引物。这种模型不会产生腹水,腹水是一种调节不同细胞成分(如间皮细胞)衰老和存活的环境成分,导致癌细胞存活。用奥拉帕尼(奥拉帕利)治疗2周后,对小鼠进行肿瘤检查,发现肿瘤体积减小。可能是细胞衰老分泌小体重编程提高了化疗疗效。最近的体内研究报道,卵巢癌细胞衰老的激活与强SASP相关。SASP可以吸引和激活免疫系统细胞,改变卵巢癌微环境,导致免疫监视,进而促进免疫细胞清除衰老细胞。SASP的某些成分(如IL-6、IL-8)有助于衰老反应的抑癌功能。因此,在本手稿中,SASPs显著增加了衰老细胞(奥拉帕尼(奥拉帕利)治疗组)。
综上所述,本实验旨在描述奥拉帕尼(奥拉帕利)在卵巢癌中诱导细胞衰老的机制,并强调细胞衰老的某些方面可以作为卵巢癌治疗的靶点。奥拉帕尼(奥拉帕利)在孟加拉碧康买多少钱一盒?详情请扫码咨询:
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