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Masitinib 对猫注射部位肉瘤的抗增殖和促凋亡作用

猫注射部位肉瘤是一种与疫苗接种相关的软组织肿瘤,发病率明显高于非注射部位肉瘤。这类肿瘤表现出强侵袭性、生长快速且易复发,即便采取包括手术和放疗的综合治疗手段,大部分肿瘤患者仍在1-2年内复发或死亡。

ISS 的病理生理学机制尚不完全清楚,但近年来研究表明,PDGFR 信号通路可能在肿瘤的发生和进展中起到重要作用。PDGFR 的异常激活可通过受体自磷酸化及下游信号级联反应,促进肿瘤细胞的增殖和存活。人类抗癌药物 Imatinib(另一种酪氨酸激酶抑制剂)在体外研究中被证明可以抑制 ISS 细胞生长,但其高昂的成本限制了其在兽医临床中的应用。

Masitinib 是一种选择性 PDGFR 抑制剂,已获批用于治疗犬肥大细胞瘤,并表现出良好的安全性和生物利用度。本研究旨在探讨 Masitinib 对猫 ISS 细胞的抗肿瘤作用,以及其在治疗 ISS 方面的潜在应用价值。


实验方法

1. 细胞系的建立与培养

研究使用了两种 ISS 细胞系:

  • JB:来源于猫 ISS 原发性肿瘤。
  • JBLM:来源于同一患者的 ISS 肺转移肿瘤。

细胞在含有 10% 胎牛血清的培养基中培养至融合状态后,分别用于后续实验。PDGFR 的表达通过 Western blot 进行了验证。

2. 药物处理

Masitinib 以浓度梯度加入培养基,实验组包括 PDGFR 激动剂 PDGF 刺激和未刺激两种条件,分析其对细胞增殖、存活及 PDGFR 磷酸化的影响。

3. 检测手段

  • 细胞增殖:通过 Alamar Blue 法检测 Masitinib 对细胞增殖的抑制作用。
  • 细胞凋亡:通过 7-AAD 染色结合流式细胞术评估细胞凋亡比例。
  • PDGFR 磷酸化检测:利用免疫沉淀结合 Western blot 检测 Masitinib 对 PDGFR 自磷酸化的抑制作用。

研究结果

1. Masitinib 抑制 ISS 细胞增殖

Masitinib 对 JB 和 JBLM 细胞系的增殖均呈现剂量依赖性抑制作用。在未添加 PDGF 的条件下,IC50 值分别为 8.6 μM 和 8.4 μM,而在 PDGF 刺激下,IC50 值略升至 9.0 μM。这表明 Masitinib 可有效抑制 ISS 细胞的增殖,但需较高浓度。

2. Masitinib 诱导细胞凋亡

流式细胞术结果显示,Masitinib 可显著诱导细胞凋亡。在 8.6 μM、27.6 μM 和 86.2 μM 的药物浓度下,JB 和 JBLM 细胞的凋亡率分别为 40%、60% 和 95%。这种凋亡效应同样表现为剂量依赖性。

3. Masitinib 抑制 PDGFR 磷酸化

Western blot 显示,JB 和 JBLM 细胞均表达 PDGFR,而 PDGF 可显著诱导其磷酸化。Masitinib 在低至 0.4 μM 的浓度下即可部分抑制 PDGFR 的自磷酸化,1.4 μM 时几乎完全抑制。这表明 Masitinib 对 PDGFR 信号通路具有较强的靶向性。


讨论

本研究表明,Masitinib 能显著抑制 ISS 细胞的增殖,并通过抑制 PDGFR 的自磷酸化促进细胞凋亡。虽然在体外实验中所需的药物浓度较高,但仍为 ISS 的治疗提供了新的可能性。以下几点值得进一步探讨:

  1. 药物浓度与体内效果的关系
    体内药代动力学研究显示,猫口服 Masitinib 后的血药浓度峰值约为 1 μM,低于体外实验所需的 IC50 浓度。然而,体内免疫反应及其他因素可能放大药物效应,需通过动物模型进一步验证。
  2. 与传统治疗的联合应用
    Masitinib 与放疗、化疗药物的联合应用可能提高治疗效果。例如,Imatinib 已被证明可增强化疗药物对 ISS 的敏感性,Masitinib 是否具有类似作用值得研究。
  3. 不同细胞系的敏感性差异
    研究中使用的细胞系来源于高度侵袭性的转移性肿瘤,可能对药物具有更强的耐药性。因此,进一步探索其他 ISS 细胞系的反应,尤其是原发性肿瘤细胞的敏感性,具有重要意义。

结论

Masitinib 通过抑制 PDGFR 信号通路,在体外实验中表现出良好的抗增殖和促凋亡作用,提示其可能成为猫 ISS 的潜在治疗药物。未来研究应着重于其在体内的效果验证,以及与标准治疗手段的协同作用。

参考文献:

Masitinib demonstrates anti-proliferative and pro-apoptotic activity in primary and metastatic feline injection-site sarcoma cells*