低強(qiáng)度脈沖超聲通過PI3K/AKT/mTOR信號(hào)通路抑制骨肉瘤細(xì)胞的增殖

張宇，馬成華，景鵬舉，李培武

蘭州大學(xué)第二醫(yī)院急救中心，甘肅蘭州730000

前言

骨肉瘤（Osteosarcoma,OS）是起源于間充質(zhì)原始骨細(xì)胞的惡性骨腫瘤，也是骨骼系統(tǒng)常見的惡性骨腫瘤［1-2］。好發(fā)于兒童和青少年，發(fā)病高峰為10～14歲［3］。常發(fā)病于長骨的干骺端，引起腫脹、疼痛、活動(dòng)受限和病理性骨折等癥狀［4］。近年來，隨著外科手術(shù)和放化療的介入，OS 的5年生存率不斷提高，達(dá)到了70%左右［5］。但仍有30%的患者因術(shù)后復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移瘤化療耐藥等出現(xiàn)不良預(yù)后［6］。因此，尋找一種新的安全有效的治療方法來提高OS 患者的生存率顯得尤為重要。

低強(qiáng)度脈沖超聲（Low-Intensity Pulsed Ultrasound,LIPUS）是一種低頻低強(qiáng)度脈沖式的非侵入性超聲醫(yī)療技術(shù)［7］。其特征是對(duì)人體無損害，且易于應(yīng)用［8］。臨床廣泛用于促進(jìn)骨折愈合，促進(jìn)牽引成骨和治療骨折延遲愈合［9］。LIPUS 可能是通過調(diào)控成骨細(xì)胞增殖和骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞成骨分化來發(fā)揮其促進(jìn)骨折愈合的作用［10］。近年來，有研究發(fā)現(xiàn)LIPUS 可調(diào)控OS 細(xì)胞的增殖和凋亡［11-12］，而PI3K/AKT/mTOR 信號(hào)通路在OS 的發(fā)展過程中發(fā)揮著重要作用，如可通過抑制PI3K/AKT/mTOR 信號(hào)通路來抑制OS 細(xì)胞的增殖［13］。因此，本研究假設(shè)LIPUS 可通過抑制PI3K/AKT/mTOR 信號(hào)通路進(jìn)而抑制OS細(xì)胞的增殖，給MG-63 細(xì)胞施加LIPUS 后，檢測細(xì)胞增殖能力和PI3K/AKT/mTOR 信號(hào)通路相關(guān)蛋白的表達(dá)情況，確定LIPUS 對(duì)MG-63 細(xì)胞和PI3K/AKT/mTOR 的影響，再分別使用PI3K/AKT/mTOR 信號(hào)通路的抑制劑和激動(dòng)劑后觀察LIPUS 對(duì)MG-63 細(xì)胞增殖的影響，進(jìn)而明確LIPUS 作用于MG-63細(xì)胞的機(jī)制。

1 材料與方法

1.1 試劑和儀器

主要試劑如下：MEM 培養(yǎng)基、胰蛋白酶、胎牛血清、PBS、PI3K-gamma 抗體（Abcam）、Anti-pan-AKT抗體（Abcam）、重組Anti-mTOR 抗體（Abcam）、Phospho-PI3K 抗……