超声触发微泡破坏通过抑制PGRMC1介导的自噬在体外和体内增强胶质母细胞瘤的放射敏感性

背景：超声触发微泡破坏（UTMD）是一种在军事和民用医学中广泛使用的非侵入性技术，可增强多种肿瘤的放射敏感性。然而，关于UTMD对胶质母细胞瘤放疗的影响及其潜在机制的信息很少。本研究旨在阐明UTMD对胶质母细胞瘤放射敏感性的影响以及自噬的潜在参与。方法：用电离辐射（IR）或IR联合UTMD处理GL261、U251细胞和原位胶质母细胞瘤荷瘤小鼠。通过共聚焦显微镜和透射电子显微镜观察自噬。使用Western blotting和免疫荧光分析检测孕激素受体膜组件1（PGRMC1）、轻链3β2（LC3B2）和死骨片1（SQSTM1/p62）的水平。使用慢病毒载体或siRNA转染以及荧光探针染色来探索潜在机制。结果：UTMD在体外和体内增强了胶质母细胞瘤的放射敏感性（P < 0.01）。UTMD通过破坏自噬体-溶酶体融合来抑制自噬通量，而不损害溶酶体功能或自噬体合成。用3-甲基腺嘌呤、巴弗洛霉素A1或ATG5 siRNA抑制自噬对UTMD诱导的胶质母细胞瘤放射增敏没有显著影响（P < 0.05）。当通过雷帕霉素或ATG5过表达诱导自噬时，也发现了类似结果（P > 0.05）。此外，UTMD抑制了IR暴露的胶质母细胞瘤细胞中PGRMC1的表达及其与LC3B2的结合（P < 0.01）。PGRMC1抑制剂AG-205或PGRMC1 siRNA预处理增强了UTMD诱导的IR暴露胶质母细胞瘤细胞中LC3B2和p62的积累，从而促进UTMD介导的放射增敏（P < 0.05）。此外，PGRMC1过表达消除了UTMD引起的自噬降解阻断，随后抑制了UTMD诱导的胶质母细胞瘤细胞放射增敏。最后，与IR联合UTMD组相比，PGRMC1过表达显著增加了肿瘤大小[(3.8 ± 1.1) mm2 vs. (8.0 ± 1.9) mm2, P < 0.05]并缩短了荷瘤小鼠的生存时间[(67.2 ± 2.6) d vs. (40.0 ± 1.2) d, P = 0.0026]。结论：UTMD部分通过破坏PGRMC1介导的自噬增强胶质母细胞瘤的放射敏感性。