IL-12的抗辐射作用及相关机制研究

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rmIL-12对γ-射线照射后小鼠存活状况、骨髓造血机能和体外小鼠骨髓间充质干细胞存活的影响。100只小鼠按体重随机分为照射对照组、阳性对照组、rmIL-12组(200ng/只,100ng/只,50ng/只)共5组,每组20只,雌雄各半。用60Co射线照射源,小鼠全身照射8.0Gy用于存活率实验研究。50只雌性小鼠,分为同样5组,全身4.0Gy照射用于对造血功能影响的研究。均在照射前24h、1h各给药一次,照射后每天给药一次,连续7天,给药途径为皮下注射。MTT方法观察在不同辐射剂量下rmIL-12对体外培养的骨髓间充质干细胞生存的影响。结果表明,rmIL-12可明显提高8.0Gy60Co γ射线照射小鼠30天活存率,使生存曲线(KaplanMeier曲线)显著增高及右移;在60Co γ射线辐射剂量为4.0Gy时,rmIL-12对小鼠的外周血中白细胞(WBC)、血小板(PLT)和网织红细胞(RET)计数增高和恢复提前,骨髓DNA含量也显著高于对照组;同时在0.125ng/mL32ng/mL浓度范围内,在体外可观察到rmIL-12对60Co γ射线辐射的小鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)的生存有保护效应。恒河猴20只,分为四组,每组雌雄各半。正常对照组2只,照射对照组及rhIL-12低剂量组和高剂量组各6只,后两组动物分别于照射前24h和1h,照射后每天一次,连续9天皮下注射rhIL-12剂量为5和0.5μg/kg。60Co辐射剂量为3.0Gy(222cGy/min)。受试动物辐照后,一般表现和血液系统各指标的变化符合骨髓型放射病的特征,主要表现为外周血白细胞、红细胞和血小板数的下降。试验过程中未观察到受试药物rhIL-12对三系细胞计数下降的抑制或者遏制作用,高剂量组甚至加重。但在血象恢复阶段,白细胞总数曲线,高剂量组高于照射对照组;网织红细胞和血小板计数曲线,高、低剂量组均高于照射对照组。在实验后期的淋巴细胞畸变分析,低剂量组动物的淋巴细胞畸变率明显低于辐射对照组。rmIL-12能够提高60Co γ射线辐射下小鼠的存活率以及促进造血功能的恢复,对小鼠骨髓间充质干细胞的生存有保护作用;rhIL-12对60Co辐射恒河猴所致急性放射病的初步研究,受试药物对骨髓造血机能的恢复有一定的促进作用,对淋巴细胞基因组的修复也有一定的促进作用。ACT-001对脑神经胶质瘤细胞的抗肿瘤药效学及相关机制进行初步探讨研究。利用MTT法检测不同浓度的ACT-001对C6细胞和U87MG细胞的体外药效学研究;流式细胞技术比较两株细胞在不同浓度ACT-001作用下,对细胞周期分布及细胞凋亡的影响;采用C6/Wistar大鼠原位肿瘤模型,对不同浓度的ACT-001进行体内抗肿瘤药效学研究,观察荷瘤鼠的日常表现、体重变化及存活状况并做病理切片HE染色;最后采用RT-PCR方法检测C6细胞及荷瘤鼠脑组织中相关基因Nestin以及凋亡基因Bax和Bcl-2的表达情况。MTT结果显示,ACT-001对受试细胞C6和U87MG的生长抑制效应呈现出良好的剂量依赖关系,重复试验结果一致,受试药物设置浓度基本涵盖了药物效应窗口,半数抑制浓度(IC50)范围分别为27.228.6μM和20.627.9μM。流式细胞术分析,随着ACT-001作用浓度的增加,C6和U87MG细胞的凋亡率也逐渐增加,同时还能诱导诱导C6细胞周期G0/G1、G2/M期阻滞,但不同浓度间差异并不显著,对U87MG细胞周期无明显影响。体内实验结果显示,ACT-001能够抑制C6细胞在大鼠脑内的生长,第一次实验中ACT-001(80mg/kg和160mg/kg)的抑制率分别为69.4%(P<0.01)和63.9%(P<0.01),模型对照组死亡5只动物的同时,80mg/kg组也死亡1只动物,160mg/kg组实验后期体重也有所下降,并未显示出良好的量效关系,因此在第二次试验中ACT-001剂量调整为25、50、100mg/kg,抑制率分别为59.9%(P<0.01)、78.7%(P<0.001)及87.5%(P<0.001),模型对照组死亡5只动物时,中、低剂量组各死亡1只动物,实验后期体重仍有所增加,既呈现出较好的量效关系,又增加了动物的存活率(P<0.05),HE染色结果显示对照组大鼠颅内肿瘤细胞增殖活跃,边缘有浸润现象,而ACT-001各给药组均较对照组症状减轻,基本接近正常。RT-PCR结果显示,Quantity one软件进行灰度分析,荷瘤大鼠脑组织高表达Nestin基因,而正常脑组织低表达,同时不同浓度的ACT-001促进凋亡基因Bax和抑制基因Bcl-2在C6细胞内的表达。ACT-001在体外可抑制C6细胞和U87MG细胞的生长,促进细胞的凋亡以及诱导周期发生变化;在体内,它能够明显抑制C6细胞在大鼠脑内的生长,100mg/kg组效果最好,在抑制细胞增长的同时,还能延长动物的生存期及增加存活率,并未产生药物毒性;ACT-001还能诱导凋亡基因Bax和Bcl-2的表达。
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