迷迭香酸与顺铂在视网膜母细胞瘤中的协同抗肿瘤作用:来自2D和3D肿瘤模型的证据

Synergistic Antitumor Effects of Rosmarinic Acid and Cisplatin in Retinoblastoma: Evidence from 2D and 3D Tumor Models.

作者信息Erkan Duman, Aydın Maçin, İlhan Özdemir, Şamil Öztürk, Mehmet Cudi Tuncer
PMID41898249
发布时间2026-03-08
DOI10.3390/biomedicines14030602

实验完整度

包含2D细胞实验、3D球体实验、机制研究(ROS、凋亡基因)及NAC救援实验,但缺乏动物模型和患者样本验证。

主要模型

Y79人视网膜母细胞瘤细胞系 WERI-Rb1人视网膜母细胞瘤细胞系 Y79来源的三维肿瘤球体

重点核对

细胞系Y79 (ATCC® HTB-18™)和WERI-Rb1 (ATCC® HTB-169™)均培养于含10% FBS的RPMI-1640培养基,37°C、5% CO2 RA储存液溶解于DMSO(100 mM),Cis储存液溶解于PBS(1 mM) 2D实验处理时间48小时,各组使用各自48小时IC50浓度 3D球体以3×10^3细胞/孔接种于ULA 96孔板,药物浓度比2D IC50增加20-30%,处理72小时 NAC预处理浓度为5 mM,处理1小时

摘要

背景/目的:视网膜母细胞瘤(RB)是儿童中最常见的原发性眼内恶性肿瘤,其治疗受到化疗耐药和治疗相关毒性的限制。提高常规化疗药物的疗效同时减少剂量相关不良反应至关重要。本研究探讨了天然多酚类化合物迷迭香酸(RA)在RB模型中与顺铂(Cis)联合使用的化疗增敏潜力。方法:使用MTT实验和联合指数(CI)分析评估RA和Cis在Y79和WERI-Rb1 RB细胞系中的抗增殖和协同效应。通过Annexin V-FITC/PI流式细胞术和细胞内活性氧(ROS)测量分别评估细胞凋亡和氧化应激。利用Y79细胞生成三维(3D)肿瘤球体,通过球体大小分析、基于ATP的活力测定和活/死荧光染色进行体外验证。通过N-乙酰半胱氨酸(NAC)预处理进一步检查细胞毒性的ROS依赖性。通过ELISA分析细胞因子分泌,并通过qRT-PCR评估凋亡相关基因表达。结果:RA和Cis以剂量和时间依赖性方式降低细胞活力,而它们的联合用药诱导显著增强的细胞毒性,由CI值<1证实。联合治疗增加了凋亡细胞群,升高了细胞内ROS,并上调了Caspase-3和Caspase-9。这些效应在3D球体中得以维持,球体尺寸减小且完整性受损。NAC预处理减弱了ROS生成并部分恢复了细胞活力,表明ROS依赖性但不是唯一的细胞毒性贡献。结论:RA通过氧化应激、参与固有(线粒体相关)凋亡信号传导以及减少肿瘤细胞衍生的炎症和血管生成介质,协同增强顺铂诱导的抗癌作用。这些发现强调了RA和Cis组合作为RB治疗化疗增敏策略的潜力,值得进一步进行体内评估。

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
RA是否能增强Cis在视网膜母细胞瘤细胞中的抗癌效果,其机制是否涉及氧化应激和凋亡信号通路?
核心机制
RA与Cis联合通过增加细胞内ROS、上调Bax/Bcl-2比值和Caspase-3/9表达,激活固有凋亡通路,并抑制肿瘤细胞衍生的炎症和血管生成因子。
主要证据
MTT实验显示剂量和时间依赖性细胞毒性;CI值<1和Bliss分析阳性值证明协同作用;Annexin V/PI流式显示凋亡细胞增加;3D球体尺寸减小和活力降低;NAC预处理逆转ROS和细胞死亡。
研究意义
RA与Cis联合可能作为RB化疗增敏策略,减少Cis剂量及相关毒性,但需要进一步体内验证。

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

2D细胞活力测定

评估RA和Cis单独及联合对Y79和WERI-Rb1细胞活力的影响,确定IC50和最佳联合浓度

将细胞接种于96孔板,用不同浓度的RA(10-400 µM)或Cis(1-100 µM)处理24、48、72小时,MTT法测定活力,计算IC50。

2

药物相互作用分析

定量评估RA和Cis之间是协同、相加还是拮抗作用

使用固定比例组合进行剂量反应实验,Chou-Talalay CI分析和Bliss独立性分析,计算CI、DRI和ΔBliss值。

3

细胞凋亡检测

评估RA、Cis及联合处理对细胞凋亡的影响

Annexin V-FITC/PI双染后流式细胞术分析,区分活细胞、早期凋亡、晚期凋亡和坏死细胞。

4

氧化应激和凋亡机制探索

探究联合治疗是否通过ROS和凋亡相关基因诱导细胞死亡

DCFH-DA探针测量细胞内ROS;Caspase-Glo® 3/7活性检测;qRT-PCR检测BAX、BCL2、CASP3、CASP9表达。

5

3D肿瘤球体模型验证

在更接近体内的3D环境中验证组合治疗的抗肿瘤效果

Y79细胞在ULA 96孔板中形成球体,药物处理72小时后进行形态学观察、直径测量、ATP活力和活/死染色。

6

ROS依赖性验证(NAC救援实验)

验证ROS在RA+Cis细胞毒性中的因果作用

Y79细胞先用NAC(5 mM)预处理1小时,然后药物处理,检测ROS水平和细胞活力。

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。

产品清单

实验环节名称品牌货号
RPMI-1640培养基Gibco--
胎牛血清Gibco--
青霉素-链霉素Gibco--
迷迭香酸Sigma-Aldrich--
顺铂Sigma-Aldrich--
二甲基亚砜Sigma Aldrich--
磷酸盐缓冲液Gibco--
MTT试剂Sigma-Aldrich--
Annexin V-FITC/PI凋亡检测试剂盒BD Biosciences--
ELISA试剂盒Elabscience Biotechnology Inc.--
DCFH-DASigma-Aldrich--
Caspase-Glo® 3/7活性检测试剂盒Promega--
TRIzol™试剂Invitrogen™--
High-Capacity cDNA反转录试剂盒Applied Biosystems™--
Power SYBR™ Green PCR预混液Applied Biosystems™--
超低吸附96孔圆底板Corning Inc.--
CellTiter-Glo® 3D细胞活力检测试剂盒Promega--
钙黄绿素-AM----
溴化乙锭二聚体-1----
BD FACSCelesta™流式细胞仪BD Biosciences--
奥林巴斯IX73倒置显微镜Olympus Corporation--
DP74科学CMOS相机Olympus Corporation--
酶标仪BioTek--
NanoDrop One分光光度计Thermo Fisher Scientific--
StepOnePlus™实时荧光定量PCR仪Applied Biosystems™--

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
细胞培养
Y79和WERI-Rb1细胞株来源(ATCC),培养条件(RPMI-1640+10% FBS+1%青霉素-链霉素,37°C,5% CO2),细胞代数(第5代)
阅读提示:Methods 2.2
药物处理
RA和Cis的浓度范围、溶剂(DMSO/PBS)、储存条件、处理时间
阅读提示:Methods 2.1, 2.3
联合治疗
联合用药的浓度比例、计算CI的方法、固定比例的组合方式
阅读提示:Methods 2.5
凋亡检测
Annexin V/PI染色步骤、孵育时间、流式细胞仪设置、分析方法
阅读提示:Methods 2.7, Figure 5
3D球体模型
细胞初始数量、ULA板类型、培养基组成、药物浓度增加比例、处理时间、成像和分析方法
阅读提示:Methods 2.13, Figure 11
ROS依赖性验证
NAC浓度、预处理时间、后续药物处理浓度和时间
阅读提示:Methods 2.14, Figure 12