氧化亞銅納米粒(CONPs)對人黑色素瘤干細(xì)胞的抑制和殺傷作用研究.pdf

1、惡性黑色素瘤是一種非常嚴(yán)重的皮膚惡性腫瘤，由于它極易轉(zhuǎn)移到肺、腦等重要器官，因此患者死亡率極高。隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，惡性黑色素瘤已成為我國所有惡性腫瘤中發(fā)病率增長最快的腫瘤之一。由于傳統(tǒng)的手術(shù)切除、放化療等手段在改善預(yù)后、提高患者遠(yuǎn)期生存率等方面效果不顯著，所以新型藥物和療法的建立就顯得尤為重要。納米醫(yī)學(xué)及其分支納米腫瘤學(xué)的發(fā)展給腫瘤治療及抗腫瘤藥物研發(fā)提供了可行的方法和思路。
　　腫瘤干細(xì)胞學(xué)說認(rèn)為，腫瘤的形成和發(fā)展與其中一

2、小部分被稱為腫瘤干細(xì)胞的群體關(guān)系密切。這群細(xì)胞具有高度的增殖、自我更新能力和多向分化潛能，同時可逃逸免疫監(jiān)視。它們在腫瘤的發(fā)生和發(fā)展中發(fā)揮著重要作用，與腫瘤的侵襲、轉(zhuǎn)移、抗藥性的產(chǎn)生以及治療后的復(fù)發(fā)有密切的相關(guān)性，所以針對腫瘤干細(xì)胞的治療才是治療腫瘤和預(yù)防腫瘤復(fù)發(fā)的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的化療藥物不具有腫瘤干細(xì)胞的靶向性，無法徹底清除病人體內(nèi)腫瘤干細(xì)胞，導(dǎo)致化療后腫瘤的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移。因此我們認(rèn)為，能否有效殺傷腫瘤干細(xì)胞和能否有效降低腫瘤干細(xì)胞的干性特

3、征應(yīng)該成為一個評價藥物腫瘤治療有效性的重要指標(biāo)。
　　本課題組在之前的研究中對氧化亞銅納米粒(Cuprous Oxide Nanoparticles，CONPs)抑制小鼠黑色素瘤生長和轉(zhuǎn)移的能力進(jìn)行了評價。研究結(jié)果顯示CONPs在體內(nèi)能夠顯著抑制小鼠黑色素瘤的生長，顯著延長荷瘤小鼠的生存期，提高荷瘤小鼠的生存率;更重要的是能抑制黑色素瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移，減少肺內(nèi)轉(zhuǎn)移瘤的數(shù)量和單個瘤體的大小;同時還發(fā)現(xiàn)CONPs對小鼠具有很低的毒性。我們

4、也對CONPs的腫瘤治療作用的相關(guān)機(jī)制進(jìn)行了探討，結(jié)果證實了CONPs進(jìn)入細(xì)胞后具有線粒體靶向性，通過啟動線粒體介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡程序從而誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡，但是并未對CONPs能否根治人的黑色素瘤，即能否有效殺傷人黑色素瘤腫瘤干細(xì)胞的問題做出回答。令人高興的是，人黑色素瘤腫瘤干細(xì)胞鑒定標(biāo)志物的明確，使這一問題的闡明成為可能。本課題作為CONPs潛在抗腫瘤藥物評價的一部分，我們著重于低劑量CONPs在抑制人的黑色素細(xì)胞增殖、殺傷黑色素瘤干細(xì)胞

5、和降低細(xì)胞群體的干性等方面的作用作了系統(tǒng)地研究。我們首先利用人黑色素瘤干細(xì)胞標(biāo)志物CD271分選了A375、WM266-4黑色素瘤細(xì)胞系中的CD271+/high細(xì)胞，利用NOD/SCID的成瘤實驗證明CD271+/high細(xì)胞具有較高的成瘤能力;然后確認(rèn)了不同濃度CONPs抑制細(xì)胞增殖以及誘導(dǎo)CD271+/high細(xì)胞和CD271-/low細(xì)胞凋亡的作用，發(fā)現(xiàn)低劑量的CONPs雖然只能引起少量黑色素瘤細(xì)胞凋亡，但是卻可以明顯抑制黑色素

6、瘤細(xì)胞的增殖速度，顯著降低細(xì)胞成球比例和在NOD/SCID小鼠的成瘤能力。低劑量處理后的黑色素瘤細(xì)胞中腫瘤干細(xì)胞干性關(guān)鍵性基因CD271、SOX10顯著下調(diào)，與黑色素瘤增殖、轉(zhuǎn)移和耐藥相關(guān)的MITF基因表達(dá)水平顯著下調(diào)。最后，我們證實了黑色素瘤細(xì)胞可以通過網(wǎng)格蛋白介導(dǎo)的內(nèi)吞作用攝取CONPs，具有一定的特異性，而且CD271+/high細(xì)胞同CD271-/low細(xì)胞相比，可攝取和積累更多的CONPs，提示CONPs可能具有一定的黑色素瘤