AMD3100靶向拮抗CXCR4分子抑制Lewis肺癌進展實驗研究.pdf

1、背景和目的
　　 化療是腫瘤內科治療的的主要手段。尤其是近幾十年,隨著高效細胞毒藥物的不斷問世,化療療效不斷提高。但由于細胞毒藥物作用靶點多為增殖較快的細胞DNA,它們在抑制腫瘤進展的同時不可避免地給患者自身的組織和器官帶來一定的毒性,有些甚至是致命性的。為了避免細胞毒藥物的不良反應,近十余年來國內外逐漸興起分子靶向藥物的研究熱潮,并取得了長足進展。這些分子靶向藥物主要從分子水平上特異性地作用于腫瘤細胞或腫瘤組織中的細胞信號轉導

2、通路、細胞因子及其受體等,對正常的組織和器官影響較小,表現(xiàn)出高效低毒的特征。
　　 CXCR4分子為高度保守的G蛋白跨細胞膜蛋白受體,在腫瘤細胞表面普遍表達,在腫瘤缺氧的微環(huán)境中,腫瘤細胞CXCR4的表達會上調。CXCR4與其唯一配體CXCL12(SDF-1,stromal-dervied factor-1)相互作用參與腫瘤的增值、血管生成、轉移等惡性生物學行為。因此,我們設想應用一種特異性的CXCR4拮抗劑(AMD3100)阻

3、斷CXCR4/CXCL12軸可能會起到抑制腫瘤進展的作用。
　　 既往研究表明腫瘤所分泌的一些“腫瘤來源的因子”能夠動員骨髓中的大量幼稚細胞出髓。這些幼稚細胞處在不同的分化階段,在荷瘤鼠外周血和脾臟共表達CD11b,Gr1分子,對荷瘤鼠免疫起著抑制作用,被稱為“髓源抑制性細胞”。
　　 AMD3100通過阻斷骨髓造血細胞上表達的CXCR4分子與其配體CXCL12結合,動員人和鼠類造血干細胞出髓,同時可能影響T、B淋巴細胞

4、通過CXCR4受體向淋巴組織和胸腺內的特定微環(huán)境發(fā)生歸巢和從這些器官內的特定的微環(huán)境中游出,進而影響其發(fā)育成熟和執(zhí)行免疫監(jiān)視功能。這些動員出髓的大量的幼稚細胞在荷瘤鼠外周血及脾臟積聚可能也表現(xiàn)出“髓源抑制性細胞”的特征抑制患者免疫。
　　 因此,我們利用荷Lewis肺癌小鼠及高表達CXCR4的Lewis肺癌為研究對象,觀察向荷瘤鼠腹腔連續(xù)注射AMD3100后對Lewis肺癌進展及荷瘤鼠脾臟“髓源抑制性細胞”積聚的影響,探討CXC

5、R4是否是很好的分子作用靶點,為臨床研發(fā)分子靶向藥物提供依據(jù)。
　　 材料和方法：
　　 60只皮下接種Lewis肺癌細胞的C57BL/6小鼠隨機分為兩組,即PBS組和AMD3100組,每組均30只。PBS組荷瘤鼠腹腔只注射PBS液0.2ml/只。AMD3100組荷瘤鼠腹腔注射溶解有AMD3100[2mg(kg·d)]的PBS液0.2ml/只。兩組荷瘤鼠均每日腹腔注射一次,持續(xù)26天。隔日測兩組荷瘤鼠體重,記錄成瘤時間,

6、觀察小鼠飲食、活動等一般狀況。26天后完全隨機法處死兩組荷瘤鼠各15只,剝離瘤體稱重并進行常規(guī)組織學觀察,觀察各組小鼠Lewis肺癌肺轉移灶數(shù)目。用免疫組化方法測定兩組小鼠瘤組織微血管密度。流式細胞術測小鼠脾臟MDSCs比例。最后統(tǒng)計兩組剩余荷瘤小鼠自然生存天數(shù)。實驗數(shù)據(jù)采用SPSS16.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計學處理。對兩樣本均數(shù)進行獨立樣本t檢驗:生存率及單因素生存分析分別采用Kaplan-Meier和Log-rank法檢驗。以α=0.0

7、5作為檢驗水準。
　　 結果：
　　 1.PBS、AMD3100兩組小鼠Lewis肺癌成瘤時間分別為(8.03±1.47),(9.97±1.50)天；接種瘤細胞后26天瘤質量分別為(3.54±0.93),(2.09±0.66)克。差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。Lewis肺癌肺轉移灶在肺臟表面為類圓形凸起結節(jié),大結節(jié)多紅潤,小結節(jié)如“水泡”狀。PBS組小鼠Lewis肺癌肺轉移灶數(shù)目為(18.27±9.78)個/只,A

8、MD3100組小鼠Lewis肺癌肺轉移灶數(shù)目為(7.40±5.83)個/只。差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。
　　 2.PBS、AMD3100兩組小鼠接種Lewis肺癌細胞后體質量分別為(17.36±0.51),(17.43±0.53)克。成瘤前8天兩組小鼠進食量無減少,體質量無減輕,均較機敏、活潑,無精神萎靡表現(xiàn)。第8天,兩組小鼠體質量分別為(17.26±0.53),(17.32±0.59)克。兩組小鼠體質量差異均無統(tǒng)計學意

9、義(P>0.05)。26天后PBS組荷瘤鼠精神狀態(tài)不如AMD3100組,表現(xiàn)出精神萎靡、活動度減少、反應遲鈍。PBS、AMD3100兩組荷瘤鼠最初出現(xiàn)死亡時間分別為皮下接種瘤細胞后第27、29天,中位生存時間分別是第29、34天。兩組小鼠生存期差異有統(tǒng)計學意義p<0.05)。
　　 3.PBS組Lewis肺癌剝離后表面紅潤、質脆、剖開后出血較多；AMD3100組Lewis肺癌剝離后表面蒼白、質韌、剖開后幾乎無出血。兩組小鼠Lew

10、is肺癌微血管密度分別為(41.40±6.44),(32.47±5.33)個/HP。兩組瘤組織微血管密度差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。
　　 4.PBS組荷瘤鼠脾臟髓源抑制性細胞比例為(19.57±3.59)％,AMD3100組荷瘤鼠脾臟髓源抑制性細胞比例為(31.42±5.04)％。差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。
　　 結論：
　　 1.AMD3100使Lewis肺癌移植瘤成瘤時間延遲且生長和肺轉移受到