PI3K和MEK联合抑制增强对K-ras基因单突变肺癌细胞的生长抑制作用

作者:杨振丽; 李占稳; 冯海凉; 卞晓翠; 刘艳艳; 刘玉琴
来源:中华肿瘤杂志, 2014, 36(09): 645-650.
DOI:10.3760/cma.j.issn.0253-3766.2014.09.002

摘要

目的观察RAS/MEK/ERK通路单独抑制或联合PI3K/AKT/mTOR通路抑制对非小细胞肺癌A549细胞增殖和凋亡的影响,并探讨其相关分子机制。方法常规培养A549细胞,分别以不同浓度的PI3K抑制剂GDC-0941和MEK抑制剂AZD6244单独或联合处理,采用四甲基偶氮唑蓝(MTT)法检测抑制剂对细胞增殖的影响,根据MTT法检测结果确定联合给药的浓度。将A549细胞分为空白对照组、0.5μμmol/L GDC-0941处理组、低浓度联合组(0.5μmol/L AZD6244+0.5μmol/L GDC-0941)、5.0μmol/L GDC-0941处理组和高浓度联合组(5.0μmol/L AZD6244+5.0μmol/L GDC-0941),采用流式细胞术检测细胞周期和凋亡,采用Western blot法检测抑制剂靶点下游与细胞周期和凋亡相关的蛋白表达。结果AZD6244对A549细胞的增殖抑制作用呈浓度依赖性,但浓度平台出现时,增殖抑制率仅为25.5%。AZD6244联合GDC-0941对A549细胞的生长抑制作用增强,但联合用药的效果与两种抑制剂联合使用的浓度有关。0.5μmol/LGDC-0941处理组和低浓度联合组A549细胞的凋亡率分别为(20.70±0.99)%和(18.65±0.92)%,差异无统计学意义(P>0.05);5.0μmol/L GDC-0941处理组和高浓度联合组A549细胞的凋亡率分别为(37.85±3.18)%和(52.27±4.36)%,差异有统计学意义(P<0.01)。低浓度联合组A549细胞的细胞周期没有明显改变;高浓度联合组中G0/G1期细胞增加,S期细胞减少。单独使用AZD6244可明显抑制pERK的表达水平,但pAKT的表达增加。单独使用GDC-0941可明显抑制pAKT的表达水平,但pERK的表达增加。低浓度联合组中,细胞周期和凋亡蛋白的表达均没有发生明显改变;高浓度联合组中,cyclin D1、cyclin B1表达量受到抑制,PARP剪切增加,Bcl-2/Bax比值下降。结论对于K-ras基因单突变的非小细胞肺癌A549细胞,单独使用一条信号通路的抑制剂会反馈性激活另一信号通路。RAS/MEK/ERK和PI3K/AKT/mTOR两条通路的同时抑制呈协同作用,这种协调作用受到抑制剂浓度的影响。靶向治疗时,联合使用两条通路的抑制剂是必要的。

全文