丙泊酚通過抑制腫瘤微環(huán)境中巨噬細胞活化下調(diào)HIF-1α表達增強膠質(zhì)母細胞瘤細胞對替莫唑胺的敏感性
膠質(zhì)母細胞瘤(GBM)是成年人中最常見和致命的原發(fā)性腦腫瘤。其特點是發(fā)病率高、復(fù)發(fā)率高、病死率高、治愈率低。目前臨床上對GBM的治療主要包括手術(shù)切除、放療、化療、免疫治療和光動力治療等,但其療效和預(yù)后均不容樂觀。GBM患者盡管采用了多模式治療,但預(yù)后不容樂觀,主要是由于發(fā)生化療耐藥。替莫唑胺(TMZ)是20世紀80年代合成的一種水溶性咪唑和四嗪,具有良好的抗腫瘤活性。TMZ是目前臨床治療GBM尤其是新發(fā)和復(fù)發(fā)GBM的一線藥物,單用或與其他藥物聯(lián)用均表現(xiàn)出良好的抗GBM活性。然而,由于GBM的惡性進展和廣泛的侵襲,對TMZ的耐藥性逐漸增加,導(dǎo)致GBM患者預(yù)后差,復(fù)發(fā)率高。因此,深入探討GBM耐TMZ的分子機制具有重要意義。
丙泊酚是一種常用麻醉劑,除麻醉作用外,越來越多的臨床證據(jù)表明,丙泊酚類靜脈麻醉可降低腫瘤復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移風(fēng)險,提高生存率。此外,丙泊酚對多種腫瘤均有抗癌作用,如肝細胞癌、肺癌、食管鱗狀細胞癌、胃癌等。值得注意的是,研究表明丙泊酚能有效抑制癌細胞增殖和侵襲,促進細胞凋亡,從而抑制GBM。同時,越來越多的研究表明丙泊酚參與了多種腫瘤耐藥的調(diào)控。但丙泊酚是否能提高GBM細胞對TMZ的敏感性及其可能的分子機制尚不清楚。本研究旨在探討丙泊酚是否能抑制GBM細胞對TMZ的耐藥性,并揭示其機制。
研究將人GBM細胞株U251和耐TMZ的U251/TMZ細胞株移植到小鼠體內(nèi),構(gòu)建GBM和耐TMZ的GBM異種移植瘤。監(jiān)測腫瘤生長情況,并收集腫瘤組織進行分析。研究發(fā)現(xiàn),丙泊酚顯著增強了TMZ 對U251/TMZ 異種移植瘤生長、巨噬細胞浸潤和炎癥的抑制作用。與GBM異種移植瘤相比,HIF-1α、MGMT、p-P65、P65 和Cox2 蛋白在U251/TMZ 異種移植瘤中表達升高,同時抑制細胞凋亡,但丙泊酚共同處理后蛋白表達顯著降低,凋亡水平升高。在體外實驗中,M0 巨噬細胞培養(yǎng)液有利于U251 細胞存活,促進炎癥和HIF-1α、MGMT、p-P65、P65 和Cox2 蛋白的表達,同時抑制細胞凋亡。然而,丙泊酚抑制了PMA 誘導(dǎo)的THP-1 M0巨噬細胞活化,丙泊酚的加入致使M0巨噬細胞培養(yǎng)液對U251 細胞的影響降低,但DMOG在一定程度上逆轉(zhuǎn)了這一現(xiàn)象。
結(jié)果表明,丙泊酚通過抑制腫瘤微環(huán)境中巨噬細胞活化和下調(diào)GBM 中HIF-1α的表達來降低細胞的耐藥性。研究結(jié)果不僅為GBM 對TMZ 耐藥的潛在機制提供了新的見解,還為治療TMZ 耐藥GBM 提供了潛在的靶點。
圖1丙泊酚增強TMZ對U251/TMZ細胞移植小鼠腫瘤巨噬細胞浸潤和炎癥的抑制作用