PARP抑制剂对Lewis肺癌细胞及移植瘤放疗增敏作用及其机制

背景与目的 受电离辐射的肿瘤细胞DNA损伤主要为单链断裂(single strand break,SSB)与双链断裂(double strand break,DSB),其中SSBs发生的频率数十倍于DSBs,而SSBs多能通过聚腺苷二磷酸核糖聚合酶[Poly(ADP-Ribose) polymerase,PARP]等因子进行修复.相关新药Olaparib(PARP 1/PARP2/PARP3抑制剂)靶向作用于细胞SSBs损伤修复,其联合化疗的临床研究取得令人鼓舞结果.本实验旨在研究Olaparib对Lewis肺癌细胞及移植瘤放疗增敏作用,初步探讨其可能机制.方法 采用MTT法检测Olaparib对Lewis细胞10％抑制浓度(10％ inhibitoryconcentration,IC10)值,克隆形成实验验证Olaparib联合放疗的体外增敏作用;成瘤小鼠分为空白对照、Olaparib、放疗(radiotherapy,RT,2 Gy×5 d)、Olaparib+RT组,动态测量各组移植瘤体积变化;流式细胞术比较各组细胞体外凋亡率,TUNEL法比较移植瘤细胞凋亡;Western blot检测各组DNA损伤相关蛋白γH2AX,凋亡相关蛋白Bax/Bcl-2、Caspase-3表达.结果 Olaparib对Lewis细胞IC10值为4.4 μrnol/L,克隆形成实验测得Olaparib放疗增敏比为1.211;移植瘤初体积(处理前)增长4倍所需天数,Olaparib+RT组显著高于单纯RT组(P＜0.001);流式及TUNEL法检测Lewis细胞体内外凋亡率均Olaparib+RT组高于RT组(P＜0.05);Olaparib+RT组细胞及移植瘤中γH2AX、Bax、Caspase-3显著高于RT组,Bcl-2显著低于RT组(均P＜0.05).结论 Olaparib对Lewis肺癌细胞及移植瘤起到显著放疗增敏作用,其机制可能与增加受照肿瘤细胞DNA双链断裂形成,上调Bax/Bcl-2促凋亡体系蛋白有关.

Effect and Mechanism of Radiosensitization of Poly (ADP-Ribose) Polymerase Inhibitor on Lewis Cells and Xenografts