朱曉霞,賈瑜琦*,劉暢,弓韜,李高鵬,張宏偉,于保鋒
對(duì)于單一驅(qū)動(dòng)增殖的癌癥,通過(guò)靶向相應(yīng)的靶點(diǎn),阻斷增殖驅(qū)動(dòng)因子,能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)有效的治療。例如,西妥昔單抗等藥物通過(guò)靶向表皮生長(zhǎng)因子受體(epidermal growth factor receptor,EGFR)有效治療頭頸部鱗狀細(xì)胞癌[1-2]和非小細(xì)胞肺癌[3];伊馬替尼通過(guò)靶向BCR-ABL酪氨酸激酶,能顯著提高慢性髓性白血病患者的長(zhǎng)期生存[4];曲妥珠單抗和帕妥珠單抗作用于HER2,可以顯著降低早期HER2陽(yáng)性乳腺癌患者腦轉(zhuǎn)移的風(fēng)險(xiǎn)[5]。
然而,大多數(shù)實(shí)體瘤具有多驅(qū)動(dòng)增殖的特點(diǎn),單獨(dú)阻斷某一增殖驅(qū)動(dòng)因子并不能抑制實(shí)體瘤的發(fā)展。前期研究發(fā)現(xiàn),乳腺癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)升高和12個(gè)基因的錯(cuò)義突變或蛋白截?cái)嘧儺惷芮邢嚓P(guān)[6];KRAS、NRAS、PI3KCA、BRAF等基因的變異累積能促進(jìn)結(jié)腸癌腫瘤的發(fā)生發(fā)展[7-9];黑色素瘤中攜帶至少10個(gè)驅(qū)動(dòng)因子突變[10]。
肝細(xì)胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)與多基因突變密切相關(guān),這些突變引起相關(guān)信號(hào)通路的激活或抑制能影響肝細(xì)胞的異常增殖與分化[11-12]。研究表明,BRAF和PIK3CA基因突變?cè)隗w細(xì)胞水平上促進(jìn)肝癌的發(fā)生[13],肝癌細(xì)胞中RAS基因的低表達(dá)調(diào)節(jié)異常與腫瘤的異質(zhì)性有關(guān)[14]。絲裂原活化蛋白激酶(mitogen activated protein kinase,MAPK)信號(hào)通路是BRAF和RAS基因發(fā)揮調(diào)控作用的基礎(chǔ),MAPK通路的下游信號(hào)系統(tǒng)為Ras/Raf/MEK/ERK,當(dāng)機(jī)體因應(yīng)激引起該信號(hào)通路激活時(shí),這兩種基因(BRAF和RAS兩種突變?cè)谕荒[瘤細(xì)胞中同時(shí)表達(dá)的情況很少見,且即使在單細(xì)胞水平上同時(shí)表達(dá),兩者發(fā)揮作用也是相互獨(dú)立的[15-16])就會(huì)發(fā)揮MAPK激酶激酶(MAPKKK)作用,進(jìn)一步激活ERK,從而調(diào)控細(xì)胞的周期及凋亡[17]。PIK3CA突變可提高下游激酶PI3Ks的活性,激活PI3K/Akt/mTOR信號(hào)通路,減少細(xì)胞凋亡,并促進(jìn)腫瘤浸潤(rùn)[18]。因此肝癌的發(fā)生是多驅(qū)動(dòng)且多步驟的,進(jìn)一步了解相關(guān)發(fā)病機(jī)制是挖掘潛在抗癌藥物的基石。
本研究選用SK-Hep-1肝癌細(xì)胞株,從分子和細(xì)胞層面了解肝癌多驅(qū)動(dòng)增殖的發(fā)病機(jī)制;通過(guò)建立更有效的數(shù)學(xué)模型,量化藥物對(duì)細(xì)胞的作用;采用不同的組合,發(fā)掘有效的協(xié)同藥物,為臨床研究開發(fā)潛在的用藥組合。
SK-Hep-1肝癌細(xì)胞購(gòu)于中科院上海細(xì)胞庫(kù),細(xì)胞系STR(cell line authentication by STR profiling)鑒定正確,細(xì)胞用含10%胎牛血清的DMEM培養(yǎng)基于37℃、5%CO2培養(yǎng)箱培養(yǎng)。
本實(shí)驗(yàn)所用藥物均為蛋白激酶抑制劑,見表1。
表1 本實(shí)驗(yàn)所用藥物Table 1 All drugs used in this study
DMEM培養(yǎng)基、胎牛血清均購(gòu)于美國(guó)Hyclone公司;0.25%胰蛋白酶(含EDTA)、青鏈霉素混合液(100×)、MTT、DMSO、SDS、Tris、SDS-PAGE凝膠制備試劑盒、PVDF膜均購(gòu)于北京索萊寶生物有限公司;Tween-20、RIPA蛋白裂解液、PMSF蛋白酶抑制劑、5×SDS-PAGE蛋白質(zhì)上樣緩沖液、BCA定量試劑盒均購(gòu)于武漢博士德生物工程有限公司;一抗Src/p-Src、一抗Mek/p-Mek、一抗Erk/p-Erk、一抗PDK1/p-PDK1、一抗AKT/p-AKT、一抗BRAF/p-BRAF、一抗MET/p-MET均購(gòu)于美國(guó)CST公司;一抗GAPDH購(gòu)于北京中杉金橋生物有限公司;彩虹180廣譜蛋白Marker(11~180 kD)購(gòu)于北京Solarbio公司;辣根過(guò)氧化物酶標(biāo)記羊抗兔二抗、辣根過(guò)氧化物酶標(biāo)記羊抗鼠二抗均購(gòu)于上海Santa Cruz公司;熒光顯微鏡購(gòu)于日本Olympus公司;細(xì)胞培養(yǎng)箱、凝膠成像儀均購(gòu)于美國(guó)Bio-Rad公司;酶標(biāo)儀購(gòu)于美國(guó)BioTek公司;蛋白電泳儀、垂直電泳槽、半干轉(zhuǎn)膜儀均購(gòu)于北京六一儀器廠。
將SK-Hep-1細(xì)胞按1×103個(gè)/孔接種至96孔板,24 h后加藥處理,每種藥物設(shè)16個(gè)濃度(20 μmol/L倍比稀釋直至0.6 nmol/L)處理細(xì)胞,72 h后加入50 μl MTT溶液(5 mg/ml),避光孵育4 h。棄掉MTT,加入200 μl DMSO,使用BioTek酶標(biāo)儀于490 nm和750 nm波長(zhǎng)處檢測(cè)每孔吸光度(OD)值。每個(gè)濃度設(shè)3個(gè)復(fù)孔,每個(gè)實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次,使用SPSS22.0軟件計(jì)算各種藥物的IC50值。
根據(jù)SK-Hep-1細(xì)胞對(duì)各種藥物的IC50值,制作單靶點(diǎn)動(dòng)力學(xué)分析曲線,定量了解SK-Hep-1細(xì)胞對(duì)藥物的動(dòng)態(tài)和復(fù)雜反應(yīng)。單靶點(diǎn)動(dòng)力學(xué)分析曲線遵守如下公式:I=[D]/([D]+IC50),I是相對(duì)抑制率,[D]是藥物濃度。雙相抑制曲線遵守如下公式:I=F1x[D]/([D]+Kd1)+F2x[D]/([D]+Kd2)。I是細(xì)胞經(jīng)藥物處理后的增殖抑制率,F(xiàn)1是細(xì)胞中對(duì)藥物敏感的部分,Kd是計(jì)算出來(lái)的最佳擬合參數(shù),Kd1是敏感部分細(xì)胞的Kd,表示藥物對(duì)靶細(xì)胞的親和力,F(xiàn)2是細(xì)胞中對(duì)藥物不敏感的部分,Kd2是不敏感部分細(xì)胞的Kd,表示藥物對(duì)靶細(xì)胞的脫靶毒性。該雙相公式要求F1+F2=1。擬合曲線為三次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)的平均結(jié)果,并計(jì)算擬合曲線的殘差平方和(the sums of squared residues,SSR)。
SK-Hep-1細(xì)胞融合程度達(dá)到70%時(shí),使用2.50 μmol/L crizotinib,2.50 μmol/L dasatinib,0.15 μmol/L HG6-64-1和12.00 μmol/L MK-2206處理SK-Hep-1細(xì)胞,2 h后提取細(xì)胞內(nèi)總蛋白,運(yùn)用BCA法在酶標(biāo)儀中于562 nm波長(zhǎng)處檢測(cè)樣品蛋白濃度,配置12%SDS-PAGE凝膠,上樣、電泳,半干轉(zhuǎn)至PVDF膜上,5%的脫脂奶粉封閉,TBST洗滌3次,孵育一抗(Src、p-Src、Mek、p-Mek、Erk、p-Erk、PDK1、p-PDK1、AKT、p-AKT、BRAF、p-BRAF、Met、p-Met、GAPDH)。4℃慢搖過(guò)夜,TBST洗滌3次,孵育二抗,室溫慢搖孵育1 h,TBST洗滌3次,凝膠成像顯影,Image J軟件分析目的條帶蛋白表達(dá)水平。
按1.3的方法對(duì)細(xì)胞進(jìn)行藥物聯(lián)合處理后,計(jì)算IC50及IC70,并根據(jù)Chou-Talalay公式計(jì)算劑量減少指數(shù)(dose reduction index,DRI),評(píng)價(jià)藥物組合與單藥比較達(dá)到相同抑制水平減少藥物濃度的倍數(shù)。
使用SPSS22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。所有實(shí)驗(yàn)均獨(dú)立重復(fù)3次,數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差顯示。兩個(gè)樣本均數(shù)之間采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),多個(gè)樣本均數(shù)之間采用方差分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:SK-Hep-1細(xì)胞對(duì)HG6-64-1敏感,IC50為0.027±0.007 μmol/L,但單藥HG6-64-1對(duì)SK-Hep-1細(xì)胞的抑制率不能達(dá)到100%。dasatinib、crizotinib和sunitinib是能作用于不同信號(hào)通路靶點(diǎn)的蛋白激酶抑制劑,在本課題組先前的研究[19]中已經(jīng)證實(shí)這三種藥物能有效地抑制SKHep-1細(xì)胞的活力,且IC50分別為0.842±0.083、0.796±0.060和0.568±0.070 μmol/L,SK-Hep-1細(xì)胞對(duì)MK-2206不敏感,IC50為4.011±0.507 μmol/L,見表2。這些研究表示SK-Hep-1細(xì)胞對(duì)多種藥物敏感,提示其可能有多種獨(dú)立驅(qū)動(dòng)因子。
表2 不同藥物對(duì)肝癌細(xì)胞SK-Hep-1增殖抑制的IC50和IC70值Table 2 IC50 and IC70 values of inhibition of the proliferation of SK-Hep-1 cells by different drugs
單靶點(diǎn)動(dòng)力學(xué)分析結(jié)果顯示:HG6-64-1和dasatinib對(duì)SK-Hep-1細(xì)胞的實(shí)際抑制情況與最佳擬合結(jié)果相比,SSR為0.187和0.432,擬合效果不佳。在低濃度藥物范圍,最佳擬合結(jié)果比實(shí)際抑制率高很多,而在高濃度藥物范圍,最佳擬合結(jié)果比實(shí)際抑制率又低很多。Crizotinib、sunitinib和MK-2206這三種藥物處理的細(xì)胞中也發(fā)現(xiàn)了這種現(xiàn)象,但差異并不顯著,SSR值分別為0.027、0.042、0.125,見圖1(左側(cè))。由此可見,單靶點(diǎn)動(dòng)力學(xué)分析曲線不能準(zhǔn)確反映 SK-Hep-1細(xì)胞對(duì)這五種靶向藥物的反應(yīng)。
于是,我們猜測(cè)細(xì)胞對(duì)藥物的反應(yīng)是雙相的。雙相分析曲線顯示:最佳擬合結(jié)果與實(shí)際抑制率擬合效果較好,SSR值分別為0.029、0.021、0.004、0.019、0.058,見圖1(右側(cè))。提示雙相動(dòng)力學(xué)曲線更能準(zhǔn)確反映不同藥物對(duì)SK-Hep-1細(xì)胞的抑制情況。
進(jìn)一步分析雙相變化,SK-Hep-1細(xì)胞經(jīng)HG6-64-1處理后分為兩部分:F1部分占(76.1±5.8)%,Kd1是10.8±6.7 nmol/L;F2部分占(23.9±5.8)%,Kd2是4.4±2.2 μmol/L。因F1是藥物發(fā)揮抑制作用最重要的部分,幾乎所有的抑制活動(dòng)都在此處發(fā)生,可見76.8%的F1和10.4 nmol/L的Kd1比IC50=0.027 μmol/L更能準(zhǔn)確反映藥物和靶點(diǎn)之間的關(guān)系,見圖1A。SK-Hep-1細(xì)胞對(duì)其他藥物的反應(yīng)也能夠類似地分解為這四個(gè)參數(shù),見表3??梢娝幬锇邢蛱禺愋宰饔媚茏钄嗑哂懈哂H和力的驅(qū)動(dòng)因子使F1抑制,而藥物的非特異性脫靶作用能導(dǎo)致F2抑制,這一結(jié)果與我們的猜測(cè)一致。
圖1 SK-Hep-1細(xì)胞經(jīng)蛋白激酶抑制劑抑制的動(dòng)力學(xué)分析Figure 1 Kinetic analysis of SK-HEP-1 cells inhibited by protein kinase inhibitors
表3 肝癌細(xì)胞SK-Hep-1經(jīng)蛋白激酶抑制劑處理后的單相和雙相動(dòng)力學(xué)分析Table 3 Single-phase and two-phase kinetics analysis of SK-Hep-1 cells treated with protein kinase inhibitors
為驗(yàn)證HG6-64-1、dasatinib、MK-2206和crizotinib在SK-Hep-1細(xì)胞中阻斷的驅(qū)動(dòng)因素,我們檢測(cè)了每種藥物作用的關(guān)鍵信號(hào)蛋白水平。Western blot結(jié)果顯示:crizotinib能強(qiáng)烈抑制Met磷酸化,也能較小程度抑制Akt磷酸化。HG6-64-1能完全抑制Akt磷酸化,部分抑制BRAF磷酸化和Mek磷酸化。dasatinib能完全抑制Y416位點(diǎn)和Y527位點(diǎn)Src磷酸化,也能較小程度抑制Mek和Erk磷酸化。MK-2206能完全抑制Akt磷酸化,也能夠輕微抑制Mek和Erk磷酸化,見圖2。上述結(jié)果證明HG6-64-1、dasatinib、MK-2206和crizotinib通過(guò)抑制不同信號(hào)通路的關(guān)鍵成員阻斷某一信號(hào)通路,對(duì)細(xì)胞增殖造成影響,并且也能交叉抑制相同通路,起到協(xié)同增強(qiáng)作用,也間接證明了SK-Hep-1細(xì)胞的多驅(qū)動(dòng)增殖。
通過(guò)雙相分析得出,F(xiàn)1部分的數(shù)值越大,藥物對(duì)細(xì)胞的抑制作用越好。但僅單藥作用時(shí),即使是SK-Hep-1細(xì)胞非常敏感的藥物HG6-64-1也不能達(dá)到100%抑制。我們猜想將F1部分靶點(diǎn)不重合的抑制劑進(jìn)行組合,可能會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)協(xié)同效應(yīng)。由表3可知,10.8 nmol/L的HG6-64-1能夠抑制約76%的SK-Hep-1細(xì)胞增殖,因此,我們?cè)囍鴮ふ铱梢砸种剖S嗉?xì)胞增殖的藥物。SK-Hep-1細(xì)胞中約30%對(duì)dasatinib敏感,約6%對(duì)crizotinib敏感,約7%對(duì)sunitinib敏感,約15%對(duì)MK-2206敏感,見表3。將HG6-64-1分別與dasatinib、crizotinib和sunitinib聯(lián)用,結(jié)果顯示,從劑量-效應(yīng)曲線可見:在低濃度區(qū)間(6.104×10-4μmol/L~6.25×10-1μmol/L),HG6-64-1與dasatinib的協(xié)同作用要優(yōu)于HG6-64-1與crizotinib和HG6-64-1與MK-2206,HG6-64-1與sunitinib沒(méi)有協(xié)同作用(數(shù)據(jù)未顯示);在高濃度(1.25 μmol/L~20 μmol/L)區(qū)間,HG6-64-1與crizotinib的協(xié)同作用更優(yōu),見圖3。從劑量減量曲線可見:細(xì)胞存活率為10%時(shí),DRI約為2;細(xì)胞存活率為70%時(shí),DRI升高至6左右,可知細(xì)胞存活率為70%時(shí),HG6-64-1和crizotinib兩藥聯(lián)合的效果約為單藥處理的6倍,見圖3A。細(xì)胞存活率為20%時(shí),DRI約為5;細(xì)胞存活率為60%時(shí),DRI升高至14左右,可知細(xì)胞存活率為60%時(shí),HG6-64-1和dasatinib兩藥聯(lián)合的效果約為單藥處理的14倍,見圖3B。因此,我們可以證實(shí)HG6-64-1和dasatinib兩藥聯(lián)合對(duì)SK-Hep-1細(xì)胞增殖的抑制作用更佳,在0.6 μmol/L時(shí)抑制率能達(dá)到30%~40%。
進(jìn)一步分析HG6-64-1與dasatinib聯(lián)用的結(jié)果,我們發(fā)現(xiàn):在低濃度區(qū)間,dasatinib能使SK-Hep-1細(xì)胞中對(duì)HG6-64-1敏感的部分變得更敏感;在高濃度區(qū)間對(duì)HG6-64-1不敏感的部分對(duì)dasatinib也不敏感,見圖3B。為了使高濃度區(qū)間藥物對(duì)細(xì)胞的抑制作用更顯著,我們需選用一種可以使HG6-64-1和dasatinib聯(lián)用也不敏感的部分變得敏感的藥物。而在高濃度區(qū)間,crizotinib顯示與HG6-64-1藥物聯(lián)合的協(xié)同作用更好,于是我們將crizotinib與dasatinib和HG6-64-1聯(lián)合處理SK-Hep-1細(xì)胞,但結(jié)果顯示協(xié)同作用不顯著(數(shù)據(jù)未顯示)。因此,我們從不同藥物作用靶點(diǎn)出發(fā),根據(jù)圖2可知:crizotinib能夠完全抑制Met磷酸化;HG6-64-1能夠部分抑制BRAF磷酸化,完全抑制Akt磷酸化;dasatinib是一種Src抑制劑。于是我們篩選靶點(diǎn)是Akt但F1高于10%的藥物。MK-2206是Akt的特異性抑制劑,F(xiàn)1約為15%,將HG6-64-1與dasatinib和MK-2206聯(lián)用,觀察能否降低高濃度區(qū)域不敏感的細(xì)胞比例。結(jié)果顯示:MK-2206顯著降低了高濃度區(qū)間對(duì)HG6-64-1不敏感的細(xì)胞比例,見圖3C。HG6-64-1、dasatinib和MK-2206單藥的IC50分別為0.027±0.007、0.842±0.083和4.011±0.507 μmol/L,IC70分別為0.094±0.016、5.444±2.530和8.193±0.216 μmol/L,而三藥聯(lián)合的IC50僅為0.003±0.001 μmol/L,IC70僅為0.017±0.009 μmol/L,見圖3D、表2。以上結(jié)果表明,HG6-64-1、dasatinib和MK-2206三藥聯(lián)用能夠有效抑制SK-Hep-1細(xì)胞增殖。
圖2 SK-Hep-1細(xì)胞經(jīng)蛋白激酶抑制劑處理的信號(hào)通路分析Figure 2 Signaling pathway analysis of SK-HEP-1 cells treated with protein kinase inhibitors
圖3 靶向不同蛋白激酶藥物對(duì)SK-Hep-1細(xì)胞增殖的的協(xié)同抑制作用Figure 3 Synergistic inhibitory effect of different protein kinase drugs on SK-Hep-1 cell proliferation
肝癌SK-Hep-1細(xì)胞株本身具有BRAFV600E突變[20-21],BRAF是MAPK(Ras-Raf-MEK-ERK)通路的成員,并通過(guò)該通路介導(dǎo)細(xì)胞對(duì)生長(zhǎng)信號(hào)的反應(yīng),特別是激活BRAF能參與細(xì)胞周期進(jìn)程的持續(xù)誘導(dǎo)[13]。HG6-64-1是有效選擇性的BRAF抑制劑[22],能顯著抑制BRAF磷酸化激活。SK-Hep-1細(xì)胞對(duì)HG6-64-1非常敏感,IC50值僅為0.027±0.007 μmol/L。在高侵襲性癌細(xì)胞系中,受體酪氨酸激酶能夠促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的遷移和侵襲,且在肝癌SK-Hep-1細(xì)胞中也已被證實(shí)通過(guò)化學(xué)抑制或mRNA沉默受體酪氨酸激酶家族中的DDR1(discoidin domain receptorⅠ)能夠降低AKT和ERK磷酸化,從而減少癌細(xì)胞的增殖和遷移[23]。本課題組已從一組酪氨酸激酶抑制劑中篩選出三種對(duì)SK-Hep-1細(xì)胞敏感的抑制劑,分別為dasatinib、crizotinib和sunitinib[19]。因此,我們推測(cè)SK-Hep-1肝癌細(xì)胞有多種獨(dú)立驅(qū)動(dòng)因子參與細(xì)胞增殖。
一般使用IC50值反映細(xì)胞對(duì)藥物的敏感度,并根據(jù)IC50值繪制單靶點(diǎn)抑制曲線。但由圖1可知,單靶點(diǎn)抑制曲線與每種藥物的實(shí)際抑制作用之間存在偏差,說(shuō)明單靶點(diǎn)抑制曲線在本研究中并不能準(zhǔn)確描述藥物作用情況。癌細(xì)胞一般由多個(gè)致癌因子獨(dú)立驅(qū)動(dòng),使用靶向某個(gè)靶點(diǎn)的激酶抑制劑只能部分抑制細(xì)胞增殖,使用某濃度的激酶抑制劑也可能同時(shí)影響成百上千個(gè)蛋白激酶。受影響的某些激酶可能與細(xì)胞增殖不直接相關(guān),但抑制這些激酶可能會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞毒性。因此可見,多驅(qū)動(dòng)增殖細(xì)胞對(duì)某一激酶抑制劑的反應(yīng)是兩種作用的混合:當(dāng)藥物抑制細(xì)胞敏感部分時(shí),藥物對(duì)細(xì)胞存在靶點(diǎn)特異性;當(dāng)藥物作用于細(xì)胞不敏感部分時(shí),藥物對(duì)細(xì)胞存在脫靶毒性。靶點(diǎn)特異性抑制是靶向治療的基礎(chǔ),但脫靶毒性可能會(huì)限制靶向治療的有效性。綜上,準(zhǔn)確區(qū)分靶點(diǎn)特異性抑制和脫靶毒性有助于更好地開發(fā)針對(duì)多驅(qū)動(dòng)增殖細(xì)胞的聯(lián)合靶向治療策略。
本文選用雙相數(shù)學(xué)模型,定量描述多驅(qū)動(dòng)增殖SK-Hep-1肝癌細(xì)胞對(duì)靶向藥物治療的反應(yīng)。雙相動(dòng)力學(xué)模型中F1、F2分別表示癌細(xì)胞中對(duì)某一激酶機(jī)制劑的敏感和抗性部分;Kd1表示藥物對(duì)靶細(xì)胞的親和力;Kd2表示藥物對(duì)靶細(xì)胞的脫靶毒性。如果一個(gè)靶細(xì)胞是單驅(qū)動(dòng)增殖的,藥物反應(yīng)就變成了一種極端情況,F(xiàn)1變成了100%或接近100%,F(xiàn)2階段消失。在這種情況下增大F1的占比,藥物對(duì)細(xì)胞的抑制作用越明顯,脫靶毒性越小,治療效果越好。一種癌細(xì)胞有多個(gè)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)因素時(shí),如果有一種完全可以與驅(qū)動(dòng)因素單獨(dú)作用的理想靶向藥物,該藥也只能部分抑制細(xì)胞增殖。當(dāng)一種以上具有明顯F1效應(yīng)的藥物對(duì)癌細(xì)胞有抑制作用時(shí),將這些藥物聯(lián)合使用能更有效地阻斷細(xì)胞活力,實(shí)現(xiàn)藥物劑量顯著降低。因此,雙相分析不僅能有效評(píng)估多驅(qū)動(dòng)增殖癌細(xì)胞對(duì)藥物的反應(yīng),也能為靶向治療提供新的框架。
大多數(shù)癌癥依賴多驅(qū)動(dòng)因素實(shí)現(xiàn)增殖,需要合理的藥物組合進(jìn)行靶向治療。常規(guī)的藥物組合離不開經(jīng)驗(yàn)篩選和不斷探索。本研究將HG6-64-1、dasatinib和MK-2206三藥聯(lián)用,發(fā)現(xiàn)三藥聯(lián)合的IC50和IC70與單藥處理相比顯著降低,說(shuō)明這三藥組合能夠有效抑制SK-Hep-1細(xì)胞增殖。通過(guò)機(jī)制研究發(fā)現(xiàn),這三種藥物的作用靶點(diǎn)既有重合,也有不同,能夠顯著抑制Akt磷酸化和Src磷酸化,部分抑制BRAF磷酸化和Mek磷酸化。這些靶點(diǎn)與Ras/Raf/Mek/Erk和PI3K/Akt/mTOR信號(hào)通路有關(guān),說(shuō)明SK-Hep-1細(xì)胞增殖與這兩種通路密切相關(guān),與之前的報(bào)道一致[24]。我們先前的研究也證實(shí)dasatinib對(duì)SK-Hep-1細(xì)胞最可能的靶點(diǎn)是Src家族激酶[18],因此本次的藥物組合結(jié)果有效。相關(guān)研究也證實(shí),HGF/Met/JNK信號(hào)通路在肝硬化向肝癌發(fā)展的過(guò)程中具有一定作用[25]。Crizotinib是有效的c-Met抑制劑[26],單藥也能夠抑制SK-Hep-1細(xì)胞增殖(IC50=0.796±0.060 μmol/L,IC70=2.155±0.076 μmol/L),但抑制效果不明顯,說(shuō)明Met并不是SK-Hep-1肝癌細(xì)胞增殖的主要靶點(diǎn)。Western blot結(jié)果表明,crizotinib與dasatinib和HG6-64-1聯(lián)合使用,多數(shù)作用靶點(diǎn)重疊,crizotinib能部分抑制Akt磷酸化,而HG6-64-1能完全抑制Akt磷酸化,說(shuō)明這三種藥物的結(jié)合并不互補(bǔ),協(xié)同作用不顯著。本實(shí)驗(yàn)中HG6-64-1、dasatinib和MK-2206這三種藥物聯(lián)用僅在細(xì)胞和分子層面表明對(duì)SK-Hep-1細(xì)胞增殖的有效抑制,今后有望進(jìn)一步通過(guò)在體實(shí)驗(yàn)探討藥物聯(lián)用對(duì)肝癌的有效性。
綜上所述,對(duì)于多驅(qū)動(dòng)肝癌細(xì)胞SK-Hep-1而言,雙相驅(qū)動(dòng)分析能更好地反映藥物對(duì)細(xì)胞的抑制作用。HG6-64-1、dasatinib和MK-2206三藥聯(lián)合應(yīng)用能有效地抑制SK-Hep-1細(xì)胞增殖,可能是一種潛在治療肝癌的藥物組合。