CD147影响抗VEGFR药物疗效的机制研究

It is a new trend of applying anti-VEGFR drugs for the treatment of malignant dermatoma. However, poor efficacy and serious side effects impede its application. Studies have revealed that the metalloproteinase inducer, CD147, can regulate the expression of VEGFR and VEGF. The high expression of CD147 on tumer cell membran is related totumorigenesis, development and multi-drug resistance. We hypothesize that CD147 might have vital impact on the efficacy of anti-VEGFR drugs. In this study, we will investigate the co-expression of CD147, VEGFand VEGFR in melanoma and squamous carcinoma cells; then we will explore the effect of CD147 on the expression of VEGF and VEGFR via RNAi, site-directed mutagenesis in node mouse and tumor cell model. At last, anti-VEGFR drugs, bevacizumab and sunitinib, will be administrated into tumor cells and node mouse to observe the effects of CD147 on the expression of VEGF and VEGFR, tumor development, and invasion. The gold of this project is clarify the effectiveness and mechanism of CD147 affecting anti-VEGFR dugs.

使用抗血管内皮细胞生长因子受体（VEGFR）药物治疗恶性皮肤肿瘤是目前临床治疗的新趋势，但同时也存在疗效不佳毒副反应较大的问题。研究证实，VEGFR及其配体VEGF在肿瘤细胞中的表达受金属蛋白酶诱导因子CD147的调控。CD147在多种肿瘤细胞膜上的增高表达与肿瘤的发生发展和耐药相关。CD147可能是影响抗VEGFR药物疗效的重要因素。本研究中，我们将首先了解CD147、VEGF和VEGFR在体内外皮肤恶性黑素瘤和鳞癌细胞中的表达和共存情况；再利用siRNA、基因定点突变、肿瘤裸鼠模型和恶性皮肤肿瘤组织样本明确CD147在体内外对VEGF和VEGFR表达的影响；之后，对体外恶性皮肤肿瘤细胞以及肿瘤裸鼠模型进行抗VEGFR药物（苏尼替尼和贝伐单抗）处理，并观察CD147对VEGF和VEGFR表达以及肿瘤发展侵袭的影响。本项目的开展将最终明确CD147在影响抗VEGFR药物疗效中的作用和机制。

背景：苏尼替尼作为一类络氨酸激酶抑制剂，可通过抑制VEGFR及c-kit影响肿瘤的增殖及侵袭转移，也逐渐被发现在黑素瘤治疗中的潜在作用。普奈落尔作为肾上腺素能非选择性β-受体抑制剂，近期也被大量报道出对肿瘤的抑制作用及作为辅助用药协同抗肿瘤药物的抗肿瘤疗效。.主要研究内容：1. 不同浓度普萘洛尔及苏尼替尼单独或联合处理A375及P8黑素瘤细胞株多个时间点，MTS/PMS法检测细胞活力，计算细胞生存率及IC50值，并摸索最佳药物联合方式；2. 检测细胞增殖能力，细胞周期，蛋白表达；3. 将5-6周BALB/c 雄性裸鼠予以A375黑素瘤细胞株异种移植皮下成瘤并随机分为5组，普萘洛尔及苏尼替尼单独或联合处理后通过免疫组化检测瘤体组织中Ki67的表达 ；4. 将A375细胞株及原代培养的肢端黑素瘤 P8细胞株经普萘洛尔联合苏尼替尼处理后提取总RNA，mRNA测序后进行深度分析，预测可能的靶基因并用 RT-PCR 对测序结果进行验证。.重要结果：1. 与单用苏尼替尼相比，在联合药物组中的苏尼替尼IC50值分别降低了的53％和65％，提示普萘洛尔50μM联合苏尼替尼2.5μM时效果最佳，后续实验也将沿用该最佳联合治疗方案；2. 普萘洛尔联合苏尼替尼处理A375细胞株后细胞集落形成率从78±3.8％降低至6±1.1％，处理P8细胞株无细胞集落形成；3. 联合药物处理后A375和P8细胞均出现G0/G1期细胞分布增加，S期细胞分布减少；4. 联合药物处理后抑制了A375黑素瘤细胞均一化后的p-ERK及p-Rb 磷酸化水平，下调了Cyclin D1及Cyclin E的表达，也抑制了P8原代黑素瘤细胞均一化后的p-Rb磷酸化水平，下调了Cyclin D1的表达；5. 普萘洛尔联合低浓度苏尼替尼组Ki67阳性细胞率低于单用低浓度苏尼替尼组（51% ± 2.74% vs. 69.23% ± 8.16%）；6. 综合分析两株细胞共同差异基因发现IL24基因变化最为显著，但siRNA干扰沉默IL24基因表达对药物抑制细胞活力无显著作用。.科学意义：苏尼替尼在细胞水平及动物模型中可抑制恶性黑素瘤的细胞增殖；低剂量普萘洛尔可通过MEK/Cyclinh D1/Rb/Cyclin E通路介导引起G0/G1/S期细胞周期停滞增敏苏尼替尼抑制恶性黑素瘤细胞增殖的能力，而未诱导细胞凋亡。