论文部分内容阅读
背景抑制哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin, mTOR)通路能抑制骨肉瘤活动力和降低肺转移率,但前期临床试验发现mTOR通路抑制剂单药治疗在骨肉瘤患者中的效果不理想。缺氧可影响mTOR的活性,而mTOR活性被抑制时可影响细胞内多种激酶通路的活性。在不同的氧浓度下,抑制mTOR通路可能产生了复杂的生物学效应。目的及方法选取人骨肉瘤细胞株MG63细胞,在常氧和缺氧下,采用雷帕霉素(rapamycin, RAPA)行mTOR抑制,观察与肿瘤表型相关的核干细胞因子(nucleostemin, NS),与生长相关的环磷酸腺苷反应元件结合蛋白(cAMP-dependent responsive protein, CREB)和血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)的变化。结果常氧和缺氧下,与人成骨细胞株hFOB1.19细胞相比,MG63细胞的mTOR活性较高；相同浓度的RAPA在相同时间下对MG63细胞的mTOR活性抑制效果相同。常氧条件下,mTOR抑制通过增强蛋白激酶B(protein kinase B, Akt)的核转位在转录和翻译水平上调了NS的表达；Akt抑制剂wortmannin预处理逆转了RAPA对NS的上调。缺氧通过增强Akt的活性上调了NS表达；mTOR抑制在缺氧下对Akt的活性无影响,因此对缺氧上调NS的效应也无影响。常氧条件下,mTOR抑制通过细胞外信号调节激酶(extracellular-signal regulated kinase, ERK)-蛋白激酶A(cAMP-dependent kinase, PKA)通路上调了CREB的磷酸化(即phosphorlated CREB, pCREB)和VEGF的表达。ERK抑制剂U0126预处理不仅逆转了mTOR抑制对pCREB和VEGF的上调效应,也降低了mTOR抑制下的细胞相对增值率。而PKA抑制剂H89预处理虽也下调pCREB和VEGF,但使Akt活性增加,因此并未降低细胞相对增值率。缺氧对pCREB无影响,但上调了VEGF的表达。缺氧下,mTOR抑制降低了pCREB表达,但与激酶活性,钙蛋白酶和泛素蛋白酶系统均无关；mTOR抑制通过下调缺氧诱导因子1-α的表达逆转了缺氧对VEGF的上调效应。结论mTOR抑制作为治疗骨肉瘤的新方法,对缺氧下的骨肉瘤细胞更为有效,但其单一应用的疗效有限。mTOR抑制需与其他药物联合用药,能够抑制ERK和Akt活性的药物是选择之一。