5-FU通过上调自噬水平介导胆管癌化疗不敏感的机制研究

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胆管癌(Cholangiocarcinoma,CCA)是指起源于肝胆管系统的恶性肿瘤,其组织学类型多见于腺癌。以胆囊管与肝总管汇合交点的解剖部位来划分,位于交点以上的起源于肝内多级胆管分支树上皮细胞的恶性肿瘤称为肝内胆管癌(Intrahepatic cholangiocarcinoma,ICCA);位于交点以下的发生于胆总管上皮细胞的恶性肿瘤称为肝外胆管癌(Extrahepatic bileduct cancer,ECCA),后者包括壶腹部癌。而处于两者之间的,发生于肝总管的肿瘤又称为肝门部胆管癌(Hilar cholangiocarcinoma,HCC)。胆管癌发病隐匿,起病缓慢,病程较长,如黄疸、上腹部不适或疼痛、纳差、体重下降等临床症状不典型、不突出,容易同其他系统疾病,如慢性胆囊炎、慢性胃十二指肠炎、胸膜炎、大血管或脊柱疾病等相混淆,不易鉴别和重视。然而胆管癌本身恶性程度高,分化程度较低,早期容易侵犯血管或淋巴管引起局部或远处转移,或沿胆管解剖途径上下浸润扩散,累及周围正常组织细胞,导致最终确诊时己至中晚期或基本丧失外科手术完全切除机会,因此内科综合支持治疗成为首选,尤其以细胞毒性化学疗法为主。既往众多研究已证实化学疗法是无法手术胆管癌的主要处理方式,尤以吉西他滨+顺铂化疗为首选,除外还有他滨类或铂类药物单用、5-FU单用、5-FU+铂类或包含上述药物在内的综合支持治疗等。然而目前现有的流行病学资料显示,针对中晚期胆管癌的临床治疗5年生存率仍然偏低,即使有手术指征,术后逾半患者仍然存在较高死亡率,该情况表明内科姑息性治疗效果欠佳,可能与肿瘤对化疗药物的不敏感和耐药性有关,同时化疗所致的不适也明显影响了病人的日常生活。有人认为,癌细胞自身的自噬行为是导致上述后果的原因之一。  目的:研究化疗药物(氟尿嘧啶)作用于胆管癌细胞(HCCC-9810),观察细胞增殖和自噬活性变化,同时阻断自噬,进一步观察其自噬与细胞增殖的关系,从而初步研究胆管癌化疗不敏感的机制。  方法和结果:首先使用不同稀释浓度(50-200ug/ml)的氟尿嘧啶分别干预CCA细胞株HCCC-981024h,采用CCK-8法酶标仪检测癌细胞增殖,以细胞增殖受抑最明显时的化疗药物浓度(150ug/ml)为最佳抑制浓度,同时在显微镜下观察细胞形态变化,结果发现随着化疗药物浓度增大,细胞增殖受抑也逐渐明显,在0-150ug/ml氟尿嘧啶药物浓度范围内呈直线关系,但当达到设定最高浓度200ug/ml时细胞增殖受抑反而稍有减小,结果表明胆管癌细胞的确存在化疗不敏感现象。本实验采用Western-blot法检测自噬标记蛋白Beclin-1的表达,结果可见随着化疗药物浓度逐渐增加,Beclin-1水平逐渐增加,呈剂量依赖性,表明化疗可以诱导癌细胞自噬途径激活,且表现为正相关性。其后使用自噬抑制剂3-MA阻断自噬后,再次使用上述方法检测细胞增殖、自噬情况。最后使用实时荧光定量PCR技术检测AMP依赖的蛋白激酶(Adenosine5’-monophosphate(AMP)-activated protein kinase,AMPK)基因的mRNA水平,结果可见AMPK的mRNA产生与化疗药物浓度呈正相关关系,与Beclin-1蛋白的表达类似,AMPK基因上调,在加入自噬抑制剂3-MA抑制癌细胞自噬行为后,AMPK基因有明显下调,且低于对照组。  结论:氟尿嘧啶能抑制CCA细胞系(HCCC-9810)的增殖并诱导自噬作用;自噬激活可能是HCCC-9810细胞化疗不敏感和逃避不良环境的机制之一,该过程可能与AMPK基因上调有关。
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