索拉非尼联合聚乙二醇化白藜芦醇的抗肿瘤协同活性由Akt/mTOR/p70S6k-4EBP-1和c-Raf/MEK/ERK信号通路介导

Synergistic anti-tumour activity of sorafenib in combination with pegylated resveratrol is mediated by Akt/mTOR/p70S6k-4EBP-1 and c-Raf7MEK/ERK signaling pathways.

作者信息Ligang Wang, Hao Wu, Ying Wang, Songcheng Xu, Chen Yang, Tingting Zhang, Yang Liu, Fuwei Wang, Weinan Chen, Jianchun Li, Litao Sun
PMID37664741
期刊Heliyon
发布时间2023-08-19
DOI10.1016/j.heliyon.2023.e19154

实验完整度

包括体外细胞增殖、迁移与侵袭实验,体内异种移植瘤模型、淋巴细胞增殖实验及Western blot机制验证。

主要模型

Renca小鼠肾癌细胞 786-O人肾癌细胞 Renca异种移植小鼠模型

重点核对

体外增殖实验中的细胞系(Renca)及药物浓度(PEGylated resveratrol 10-640 μmol/L,sorafenib 2.5-160 μmol/L) 体内实验中的动物模型(BALB/c小鼠皮下接种Renca细胞5×10^7 cells/mL,0.2 mL) 给药方案:索拉非尼20 mg/kg,聚乙二醇化白藜芦醇200 μmol/kg,每日一次,灌胃,共14天 Western blot检测的蛋白及抗体(如p-Akt, p-mTOR等) 统计方法:one-way ANOVA,P<0.05为有统计学意义

摘要

摘要\n引言\n旨在探讨索拉非尼联合聚乙二醇化白藜芦醇对肾细胞癌(RCC)的抑制作用及其潜在机制。\n方法\n采用MTT法检测聚乙二醇化白藜芦醇和索拉非尼单独或联合对RCC细胞增殖的抑制作用。分别通过划痕实验和Transwell实验检测其对RCC细胞体外迁移和侵袭的影响。在RCC异种移植小鼠模型中评估了联合治疗的抗肿瘤活性以及脾淋巴细胞增殖。采用Western blotting检测与抗肿瘤疗效相关的信号通路中蛋白的变化。\n结果\n与单独孵育组相比,聚乙二醇化白藜芦醇联合索拉非尼孵育对Renca细胞增殖的抑制作用协同增强(均P < 0.01,CI < 1)。划痕和Transwell实验显示,联合孵育能显著抑制786-O细胞体外的迁移和侵袭。聚乙二醇化白藜芦醇联合索拉非尼能显著抑制小鼠Renca肾癌的生长,肿瘤生长抑制率(TGI)为85.5%,且在D14时有一只达到完全缓解,而两种单药在D14时均低于43%,提示该联合可能具有协同抗肾癌活性。与对照组相比,聚乙二醇化白藜芦醇联合索拉非尼在体内促进了未活化脾淋巴细胞的增殖以及经刀豆蛋白A和脂多糖刺激的淋巴细胞的增殖。Western blotting结果显示,联合治疗可能通过抑制AKT/mTOR/p70S6k-4EBP-1和c-Raf/MEK/ERK信号通路来抑制肾细胞癌的生长。\n结论\n聚乙二醇化白藜芦醇联合索拉非尼可实现协同抗RCC活性,其机制可能与抑制Akt/mTOR/p70S6k-4EBP-1和c-Raf/MEK/ERK信号通路有关。\n关键词\n关键词:白藜芦醇,索拉非尼,联合,肾癌,Akt/mTOR/p70S6k-4EBP-1,c-Raf/MEK/ERK,信号通路

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
探讨聚乙二醇化白藜芦醇联合索拉非尼对肾细胞癌的抑制作用及其潜在机制。
核心机制
联合治疗通过抑制Akt/mTOR/p70S6k-4EBP-1和c-Raf/MEK/ERK信号通路,影响肿瘤血管生成、细胞增殖、侵袭与迁移,并促进细胞凋亡。
主要证据
MTT实验显示联合用药对Renca细胞增殖的协同抑制作用(CI<1);划痕和Transwell实验显示联合用药抑制786-O细胞迁移和侵袭;体内实验显示联合用药显著抑制肿瘤生长(TGI 85.5%)并提高生存率;Western blot显示联合用药降低p-Akt、p-mTOR、p70S6k-4EBP-1、p-c-Raf、p-MEK、p-ERK表达,并调节Bcl-2/BAX。
研究意义
该研究为肾细胞癌的治疗提供了一种潜在的联合用药策略,即聚乙二醇化白藜芦醇联合索拉非尼,可能通过协同作用提高抗肿瘤效果并减少免疫抑制。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

体外细胞增殖抑制实验

评估聚乙二醇化白藜芦醇和索拉非尼单独及联合对RCC细胞增殖的影响,并计算联合指数(CI)以评价协同作用。

使用MTT法检测不同浓度药物处理Renca细胞120小时后的细胞活力,并计算CI值。

2

体外迁移与侵袭实验

评估联合用药对RCC细胞迁移和侵袭能力的影响。

采用划痕实验检测786-O细胞迁移,Transwell实验检测侵袭能力。

3

体内异种移植瘤模型实验

评估联合用药在体内的抗肿瘤效果,包括肿瘤生长抑制和生存期。

构建Renca细胞皮下异种移植瘤模型,分组给药,测量肿瘤体积和生存率。

4

淋巴细胞增殖实验

评估联合用药对脾淋巴细胞增殖的影响,以反映免疫功能变化。

取各组小鼠脾脏,制备脾细胞,用ConA或LPS刺激,MTT法检测淋巴细胞增殖。

5

Western blot检测信号通路蛋白表达

探究联合用药对Akt/mTOR/p70S6k-4EBP-1和c-Raf/MEK/ERK信号通路相关蛋白表达的影响。

收集肿瘤组织,提取蛋白,Western blot检测相关蛋白及其磷酸化水平。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

验证肿瘤细胞增殖抑制
验证细胞迁移和侵袭
体内药效评价
免疫效应评估
验证分子表达和机制

产品清单

实验环节名称品牌货号
DMEM培养基Thermo Fisher Scientific--
RPMI-1640培养基Wuhan Procell Biotechnology Co., Ltd--
胎牛血清Wuhan Procell Biotechnology Co., Ltd--
噻唑蓝Beijing Solaibao Technology Co., Ltd--
RIPA组织/细胞裂解液Beijing Solaibao Technology Co., Ltd--
BCA蛋白浓度测定试剂盒Beijing Solaibao Technology Co., Ltd--
溴酚蓝Beijing Solaibao Technology Co., Ltd--
二甲基亚砜Sigma-Aldrich--
十二烷基硫酸钠Sigma-Aldrich--
吐温-20Sigma-Aldrich--
焦碳酸二乙酯Sigma-Aldrich--
琼脂糖Sigma-Aldrich--
甘氨酸Sigma-Aldrich--
青霉素钠盐North China Pharmaceutical Co., Ltd--
硫酸链霉素North China Pharmaceutical Co., Ltd--
牛血清白蛋白Amresco--
Akt抗体Cell Signaling Technology4685
磷酸化Akt抗体Cell Signaling Technology31957
mTOR抗体Cell Signaling Technology2972
磷酸化mTOR抗体Cell Signaling Technology2976
p70S6K抗体Cell Signaling Technology9202
磷酸化p70S6K抗体Cell Signaling Technology97596
c-Raf抗体Cell Signaling Technology53745
磷酸化c-Raf抗体Cell Signaling Technology4694
MEK抗体Cell Signaling Technology53745
磷酸化MEK抗体Cell Signaling Technology3958
ERK抗体Cell Signaling Technology68303
磷酸化ERK抗体Cell Signaling Technology4370
HIF-1α抗体Cell Signaling Technology36169
Bcl-2抗体Cell Signaling Technology4223
BAX抗体Cell Signaling Technology14796
辣根过氧化物酶标记的山羊抗兔二抗Biolong Technology Co., Ltd--
辣根过氧化物酶标记的山羊抗小鼠二抗Biolong Technology Co., Ltd--
雄性BABL/c小鼠Shanghai Slack Laboratory Animal Co., Ltd--
人肾癌细胞Beijing Kangyuan Bochuang Biotechnology Co., Ltd--
小鼠肾癌细胞RencaBeijing Kangyuan Bochuang Biotechnology Co., Ltd--
基质胶----
刀豆蛋白A----
脂多糖----
PVDF膜----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
细胞增殖实验
细胞系为Renca,药物浓度范围(PEGylated resveratrol 10-640 μmol/L,sorafenib 2.5-160 μmol/L),处理时间120小时,平行孔数3,重复次数3
阅读提示:Methods 2.2节及结果3.1节
迁移与侵袭实验
细胞系为786-O,药物浓度30 μmol/L PEGylated resveratrol和15 μmol/L sorafenib,处理时间24小时,Transwell膜孔径8 μm,接种细胞数5×10^4
阅读提示:Methods 2.3节及结果3.2节
体内动物实验
小鼠品系为BALB/c,细胞接种浓度5×10^7 cells/mL,体积0.2 mL,给药剂量(sorafenib 20 mg/kg,PEGylated resveratrol 200 μmol/kg),给药方式灌胃,每日一次,持续14天,样本量每组8只
阅读提示:Methods 2.4节及结果3.3节
淋巴细胞增殖实验
脾细胞浓度10^7 cells/mL,ConA 3.0 μg/mL,LPS 5.0 μg/mL,培养时间48小时
阅读提示:Methods 2.5节及结果3.4节
Western blot
每组3只小鼠的肿瘤组织,蛋白提取比例1:10,抗体信息及稀释比例,内参蛋白未明确说明
阅读提示:Methods 2.6节及结果3.5节