(未经同行评审认证)是作者/资助者。保留所有权利。未经许可不得重复使用。此预印本的版权所有者此版本于 2021 年 2 月 14 日发布。;https://doi.org/10.1101/2021.02.13.431112 doi:bioRxiv preprint
原理:激活强大的免疫系统是抵抗实体瘤和防止复发的关键策略。研究表明,铜凋亡和由此产生的活性氧 (ROS) 增加可触发免疫原性细胞死亡 (ICD) 并调节肿瘤免疫微环境,从而激活全身免疫。因此,为此目的,设计一种多功能铜基纳米材料非常重要。方法:在本研究中,我们开发了 Bi 2 O 3 − XSX -CuS pn 异质结纳米粒子 (BCuS NPs),旨在刺激全身免疫反应并有效抑制休眠和复发性肿瘤。使用透射电子显微镜、X 射线衍射和其他方法对 BCuS 纳米粒子进行了表征。此外,通过各种实验方法深入研究了 BCuS 的声动力学和化学动力学特性。我们通过体外实验,包括免疫荧光实验、蛋白质印迹法和细胞流式细胞术,确定了BCuS诱导多种细胞死亡途径的机制。此外,我们还利用小鼠原位和远端肿瘤模型和RNA测序来评估联合治疗的疗效。结果:结果表明,BCuS在酸性环境中产生类Fenton反应,并在超声治疗过程中诱导高毒性ROS的产生。体外研究进一步表明,BCuS诱导了杯凋亡和铁凋亡的发生,并与ROS结合刺激了ICD,从而有效逆转了肿瘤微环境的免疫抑制,提高了免疫治疗的敏感性。正如体外研究所证明的那样,体内实验也证实了联合治疗的增强效果。结论:BCuS声敏剂表现出声动力治疗效应,包括抑制肿瘤生长和多种细胞死亡方式的结合。这些发现为利用纳米材料进行多模式联合癌症治疗提供了一种新方法。
摘要:本研究旨在分析药物抑制 DNA 损伤反应 (DDR) 靶点 (DNA-PK 和 ATR) 对不同分子/组织学亚型膀胱癌细胞系放射增敏的影响。将 DNA-PK (AZD7648) 和 ATR (Ceralasertib) 抑制剂应用于 SCaBER、J82 和 VMCUB-1 膀胱癌细胞系,我们发现了电离辐射 (IR) 的致敏作用,即随着 IR 剂量的增加,每种药物的 IC 50 都会转移到较低的药物浓度。与此一致,药物暴露会延缓 IR 诱导的 DNA 损伤后的 DNA 修复,这可通过中性彗星试验观察到。Western blot 分析证实了所分析的膀胱癌细胞系中靶向 DDR 通路的特异性抑制,即药物阻断了 Ser2056 位点的 DNA-PK 磷酸化和 Ser317 位点的 ATR 下游介质 CHK1。有趣的是,克隆形成存活试验表明,DDR 抑制与 IR 联合具有细胞系依赖性协同作用。根据 Chou-Talalay 方法计算有和没有 IR 的联合指数 (CI) 值,证实了药物和 IR 剂量特异性协同 CI 值。因此,我们提供了功能性证据,表明 DNA-PK 和 ATR 抑制剂专门针对相应的 DDR 通路,在纳摩尔浓度下延缓 DNA 修复过程。这反过来又会导致强烈的放射增敏作用并损害膀胱癌细胞的存活率。
1 伊朗亚兹德沙希德萨杜吉医科大学医学院医学物理系,2 伊朗亚兹德沙希德萨杜吉医科大学辅助医学学院先进医学科学与技术系,3 伊朗亚兹德沙希德萨杜吉医科大学生殖科学研究所医学纳米技术和组织工程研究中心,4 伊朗亚兹德沙希德萨杜吉医科大学医学院免疫学系,5 伊朗亚兹德沙希德萨杜吉医科大学医学院临床生物化学系,6 伊朗德黑兰伊朗科技大学 (IUST) 先进技术学院纳米技术系,7 伊朗德黑兰 Motamed 癌症研究所乳腺癌研究中心生物材料与组织工程系,8 伊朗亚兹德沙希德萨杜吉医科大学医学院放射肿瘤学系,伊朗亚兹德 9 阿姆斯特丹牙科学术中心(ACTA)口腔细胞生物学系、阿姆斯特丹大学和阿姆斯特丹自由大学、阿姆斯特丹运动科学、阿姆斯特丹、荷兰 10 新墨西哥大学心理学系临床和转化科学中心流行病学和研究设计支持(BERD)、美国新墨西哥州阿尔伯克基
我们评估了 ATO 对不同儿科 SHH-MB 细胞系(ONS-76:TP53 - 野生型;DAOY 和 UW402:TP53 - 突变型)的潜在影响。确认了 MB 细胞系分子亚群并验证了 TP53 突变。单独使用不同浓度(1-16 µ M)的 ATO 处理或与辐射剂量(0.5、1、2 和 4 Gy)组合处理后评估了细胞活力、克隆形成能力和细胞凋亡。通过 WB 评估了 Rad51 和 Ku86 蛋白。ATO 处理降低了所有 SHH-MB 细胞系的细胞活力。ATO 暴露后还观察到克隆形成能力显著下降和细胞凋亡率升高,SHH-MB TP53 - 突变型的细胞死亡更明显(> 70%)。 ATO 与放射治疗联合治疗也减少了 UW402 肿瘤细胞中的菌落形成,这与 DNA 损伤修复蛋白 Rad51 和 Ku86 无关。计算机模拟分析表明,来自细胞周期和 p53 通路的一组基因在 SHH 肿瘤亚型中存在差异表达,这表明细胞系可能根据基因表达谱对疗法产生反应。在此,我们展示了 ATO 在儿童 SHH 细胞系中的细胞毒性,对 MB-SHH TP53 突变细胞具有明显的放射增敏作用。这些结果突出了 ATO 单独或与放射疗法联合使用的潜力,支持进一步的临床研究。
一部分(35%)三阴性乳腺癌 (TNBC) 表达雄激素受体 (AR) 活性。然而,抗雄激素药物的临床试验显示其疗效有限,临床受益率约为 19%。我们研究了抗雄激素与 18 F-FDG 联合作为放射增敏剂对 TNBC 的治疗增强作用。方法:我们筛选了 5 种候选药物,以评估与 18 F-FDG、X 射线或紫外线照射联合使用时(剂量低于其各自的半最大抑制浓度)的共同毒性。使用细胞增殖和 DNA 损伤测定来评估抗雄激素与 18 F-FDG 联合使用的细胞毒性增强作用。最后,在小鼠 TNBC 和前列腺癌肿瘤模型中评估了联合治疗的治疗效果。结果:发现抗雄激素药物比卡鲁胺与 18 F-FDG 或 X 射线联合使用时具有相似的毒性,表明其作为 18 F-FDG 放射增敏剂的敏感性。细胞增殖试验表明,与 AR 阴性 PC3 细胞相比,比卡鲁胺与 18 F-FDG 联合使用对 AR 阳性 22RV1 和 MDA-MB-231 细胞具有选择性毒性。定量 DNA 损伤和细胞周期停滞试验进一步证实了辐射对细胞的损伤,表明比卡鲁胺作为 18 F-FDG 介导的辐射损伤的放射增敏剂的作用。在 MDA-MB-231、22RV1 和 PC3 小鼠肿瘤模型中进行的动物研究表明,与 AR 阴性模型相比,AR 阳性模型中通过结合使用比卡鲁胺和 18 F-FDG 可以显著抑制肿瘤生长。组织病理学检查证实了体外和体内数据,并证实了对重要器官没有脱靶毒性。结论:这些数据证明 18 F-FDG 与抗雄激素联合用作放射增敏剂可作为放射治疗剂用于消融 AR 阳性癌症。
* 通讯作者 Sunil J. Advani,加利福尼亚大学圣地亚哥分校摩尔斯癌症中心放射医学与应用科学系,3855 Health Sciences Drive, MC 0843,拉霍亚,CA 92093-0843,电话:858-822-6046,传真:858-822-5568,sjadvani@ucsd.edu。#contributed 同等贡献 作者声明 Dina V. Hingorani:调查、可视化、撰写 - 原始草稿。Jessica L. Crisp:调查、可视化。Matthew K. Doan:调查。Maria F. Camargo:调查。Maryam A. Quraishi:调查。Joseph Aguilera:调查。Mara Gilardi:调查。Larry A. Gross:方法论、调查。Tao Jiang:方法论、调查。Wei T. Li:调查。Weg M. Ongkeko:数据管理。 Ezra EW Cohen:资源、写作-评论和编辑。J. Silvio Gutkind:资源、写作-评论和编辑。Stephen R. Adams:方法论、资源、写作-评论和编辑。Sunil J. Advani:概念化、写作-原始草稿、监督、资金获取。
摘要。背景/目的:很少有研究检查丙酮酸激酶 M2 (PKM2) 过表达与三阴性乳腺癌 (TNBC) 之间的相关性。TNBC 被认为无法通过现有的治疗方法治愈,这凸显了对替代治疗靶点的需求。材料和方法:通过免疫组织化学检查人乳腺肿瘤样本中的 PKM2 表达。此外,我们研究了三种 PKM2 抑制剂(胶质毒素、紫草素和化合物 3K)对 MDA-MB-231 TNBC 细胞系的影响。结果:PKM2 过表达与 TNBC 相关。有趣的是,与受体阳性乳腺癌组织相比,大多数 TNBC 组织的 PKM2 水平增加。这表明 PKM2 过表达是 TNBC 发展的重要因素。与其他癌细胞相比,MDA-MB-231 TNBC 细胞对抗癌药物(如长春新碱 (VIC))具有耐药性。我们发现,最近开发的 PKM2 抑制剂 gliotoxin 以相对较低的剂量使 MDA-MB-231 细胞敏化,其程度与已知的 PKM2 抑制剂紫草素相同,这表明 PKM2 抑制剂可能是治疗 TNBC 的有效方法。还分析了详细的敏化机制。gliotoxin 和紫草素均显著增加 MDA-MB-231 中的晚期细胞凋亡