新型HSP90抑制剂BIIB021增强食管鳞癌细胞放射敏感性的研究

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背景：食管癌在世界上是最常见肿瘤之一。据世界卫生组织(World healthorganization，WHO)报道，2008年全球食管癌发病率和病死率分别居世界第八位、第六位。在中国以及其他东亚国家，超过90％为食管鳞癌(esophageal squamous cellcarcinoma，ESCC)，但在西方发达国家腺癌则比较常见。术前和术后放疗在提高食管鳞癌患者的局部控制率和生存率中发挥了至关重要的作用。但肿瘤内在的放射抵抗仍使食管鳞癌患者存在较高的复发率和较低的5年生存率。因此，为食管鳞癌患者提供一个临床上可靠的放射增敏剂是非常有必要的。热休克蛋白90(Heat Shock Protein90， HSP90)作为一个分子伴侣，可以促进客户蛋白构象成熟和稳定，保护它们免受降解。目前已证实的客户蛋白有200多种，包括酪氨酸激酶，转录因子，结构蛋白和激素受体等。其中EGFR，Akt，Raf-1，HER2等已被证实与放射抵抗相关，从而保护肿瘤细胞免受辐射诱导的细胞死亡。并且已有实验证实HSP90在食管鳞癌及细胞系中高表达，因此HSP90为食管鳞癌患者的临床治疗提供了一个有效的靶点。抑制HSP90可以导致这些放射抵抗相关蛋白的降解从而增强辐射导致的肿瘤杀灭效应，提高放射治疗的疗效。BIIB021是一种新型的人工合成的HSP90抑制剂，目前处于Ⅰ/Ⅱ期临床试验阶段。之前有实验证实，HSP90抑制剂17-AAG可以显著提高食管鳞癌细胞的放射敏感性。本研究中我们探讨BIIB021作为单药以及联合放疗在食管鳞癌细胞中显著的抗肿瘤作用及其可能的机制。
　　目的：探讨BIIB021对食管鳞癌细胞系增殖以及放射敏感性的影响。
　　方法：⑴CCK-8实验用来检测BIIB021对Eca109和Eca9706细胞系的生长抑制情况处于对数生长期的食管鳞癌细胞Eca109和Eca9706，计数并分别接种于96孔板中，加入BIIB021(浓度梯度为:0nM，65nM，125nM，250nM，500nM，1μM，2μM)培养5天。用CCK-8试剂盒检测在此浓度梯度下，BIIB021对Eca109和Eca9706的生长抑制情况。细胞活力=（实验组的OD450-空白组OD450）/（对照组OD450-空白组OD450）×100。⑵一定数目的Eca109和Eca9706接种在六孔板中，加入IC25浓度的BIIB021(Eca109:97nM; Eca9706:33nM)培养16h后，分别接受2Gy,4Gy,6Gy,8Gy的单次剂量照射，4h后更换培养基。接种后的14天计数克隆形成（大于50个细胞数为一个克隆）。⑶单纯照射组照射剂量为6Gy，单纯药物组药物浓度为1μM，药物联合照射组用1μMBIIB021培养16h后接受6Gy的单次剂量照射，均在处理24h后收集细胞，分别用凋亡和周期试剂盒检测Eca109和Eca9706的凋亡情况和周期分布。⑷Western blotting用来检测放射抵抗相关蛋白pEGFR，pAkt，Raf-1和凋亡相关蛋白cleaved PARP的表达情况以及pEGFR和pAkt的表达情况随BIIB021培养时间长短(12h，24h，48h)的变化
　　结果：①BIIB021以剂量依赖的方式抑制食管鳞癌细胞Eca109和Eca9706的生长，并且Eca9706对BIIB021更敏感。②BIIB021减弱了放射后食管鳞癌细胞Eca109和Eca9706的克隆形成能力，提高了放射敏感性。③BIIB021联合照射组与单纯BIIB021处理组及单纯照射组相比，显著增加了食管鳞癌细胞的凋亡，增强了细胞G2期阻滞，处在G2期细胞对放射更加敏感。④BIIB021联合照射组与单纯BIIB021处理组及单纯照射组相比显著下调了放射抵抗相关蛋白pEGFR，pAkt，Raf-1的表达，同时BIIB021联合照射组凋亡相关蛋白cleaved PARP的表达显著升高。pEGFR和pAkt的表达随BIIB021培养时间增加而下调。
　　结论：⑴通过上述途径，BIIB021增强了食管鳞癌细胞对放射治疗的敏感性。所有的实验结果表明，BIIB021不论是作为单独制剂还是联合放疗都在食管鳞癌细胞中发挥了强大的抗肿瘤能力。⑵放射治疗是针对晚期不能手术切除的食管鳞癌患者的主要治疗手段，并且术前或术后放疗在提高食管鳞癌患者的局部控制和生存率中起到非常重要的作用，但是内在的肿瘤抗辐射大大降低了放射治疗的敏感性。本实验结果证明，新型可口服的HSP90抑制剂BIIB021，可以同时阻断多种与食管鳞癌发生发展相关的信号通路，无论是作为单药制剂还是放射增敏剂，都为食管鳞癌患者提供了更好的治疗策略。

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作者
王欣桐;
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作者单位

山东大学;

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授予单位山东大学;
学科肿瘤学
授予学位硕士
导师姓名程玉峰;
年度 2015
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原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类食管肿瘤;放射疗法;
关键词
食管鳞癌; 放射疗法; HSP90抑制剂; 放射敏感性;

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