间充质干细胞条件培养基负载渥曼青霉素：乳腺癌治疗新希望

为探究间充质干细胞条件培养基（MSC-CM）与渥曼青霉素联合对乳腺癌细胞作用，研究发现其可抑制 PI3K/Akt/mTOR 通路，有潜在治疗意义。

　　

研究背景：探索乳腺癌治疗新策略

在生命科学与医学领域，乳腺癌一直是威胁女性健康的重大疾病。自间充质干细胞（MSCs）被发现以来，其在再生医学中的应用备受关注。MSCs 的移植曾被视为极具前景的细胞治疗手段，然而，临床实践中却遭遇诸多难题，比如移植后细胞容易快速死亡、难以精准归巢到目标组织、会受到缺氧环境影响，还可能引发宿主的炎症反应等。为解决这些问题，科研人员尝试对 MSCs 进行预处理，也探索了其旁分泌作用，发现 MSCs 分泌的多种生物活性分子，如细胞因子、趋化因子、生长因子等，具备多种治疗潜能，其中 MSCs 条件培养基（MSC-CM）对多种癌症展现出抑制效果，包括乳腺癌。

在乳腺癌的发生发展过程中，PI3K/Akt/mTOR 信号通路起着关键作用。该通路的异常激活能帮助癌细胞存活和转移，而且与乳腺癌细胞的耐药性密切相关。因此，抑制这条通路成为治疗乳腺癌的重要策略。渥曼青霉素作为一种常用的 PI3K/Akt/mTOR 通路抑制剂，理论上可用于乳腺癌治疗，但它在体内会迅速代谢，疗效不佳且副作用大。为克服这些问题，研究人员设想将渥曼青霉素与 MSC-CM 联合使用，期望能提高治疗效果，同时减少药物副作用，于是开展了此次研究。

此次研究由埃及坦塔大学科学学院分子细胞生物学小组和开罗大学国家癌症研究所的研究人员共同进行，相关成果发表在《BMC Research Notes》上。

研究方法：多技术联合探究

为深入探究 MSC-CM 与渥曼青霉素联合对乳腺癌细胞的作用，研究人员采用了多种关键技术方法。在细胞培养与处理方面，从大鼠骨髓中成功分离出 BM-MSCs 并培养至第 4 代，获取 MSC-CM；同时培养乳腺癌细胞系 MCF-7，并分别用渥曼青霉素、含渥曼青霉素的 MSC-CM 处理。利用磺酰罗丹明 B（SRB）法测定细胞活力，以此评估药物对细胞增殖的影响；通过 Annexin-V FITC 试剂盒结合流式细胞术检测细胞凋亡情况；借助免疫印迹法检测 Akt 和 mTOR 蛋白及其磷酸化形式的表达水平，了解通路的激活状态；运用实时荧光定量 PCR（qRT-PCR）测定 PI3K_Ca、Akt 和 mTOR 基因在 mRNA 水平的表达变化。

研究结果：联合治疗效果显著

1. 细胞毒性与凋亡：用渥曼青霉素和含渥曼青霉素的 MSC-CM 处理 MCF-7 细胞 24 小时后，细胞出现明显的凋亡形态，如细胞变圆、皱缩和脱离培养板等。SRB 检测显示，细胞活力随渥曼青霉素浓度增加而降低，且含渥曼青霉素的 MSC-CM 的半数抑制浓度（IC₅₀）低于单独使用渥曼青霉素，说明联合处理使细胞对药物更敏感。Annexin V/7AAD 双染结合流式细胞术发现，联合处理组的凋亡细胞比例更高。长时间（72 小时）用高浓度含渥曼青霉素的 MSC-CM 处理，会导致大量细胞死亡。
2. 细胞自噬：单独使用渥曼青霉素会降低自噬标记蛋白 LC3II 的水平，而含渥曼青霉素的 MSC-CM 处理则会使 LC3II 水平升高，表明 MSC-CM 能逆转渥曼青霉素对自噬的抑制作用。
3. 细胞迁移：伤口愈合实验表明，不同浓度的渥曼青霉素和含渥曼青霉素的 MSC-CM 均能抑制 MCF-7 细胞的迁移能力，减少细胞迁移面积。
4. PI3K/Akt/mTOR 通路影响：免疫印迹和 qRT-PCR 结果显示，随着渥曼青霉素浓度增加，无论是单独使用还是与 MSC-CM 联合使用，Akt 和 mTOR 的磷酸化水平以及 PI3K_Ca、Akt 和 mTOR 基因的 mRNA 表达均下调，说明联合处理抑制了 PI3K/Akt/mTOR 信号通路。

研究结论与意义：开辟治疗新方向

综合研究结果表明，将泛 PI3K/Akt/mTOR 抑制剂渥曼青霉素与 MSC-CM 联合，能增强对乳腺癌细胞的抗增殖和抗转移作用。这种联合治疗通过诱导细胞凋亡和自噬，抑制 PI3K/Akt/mTOR 信号通路，有效减少癌细胞的存活和迁移能力。同时，MSC-CM 中的生物活性分子可增强渥曼青霉素的细胞毒性，即使在较低药物浓度下也能发挥显著效果，这为降低化疗药物剂量、减少副作用提供了可能。

然而，该研究也存在一定局限性，后续研究需要在更多细胞系和动物模型中验证这一治疗策略，还应深入探究渥曼青霉素等药物与 MSC 分泌的各种蛋白之间的分子相互作用机制。尽管如此，此次研究为乳腺癌的治疗提供了新的思路和方向，有望推动乳腺癌治疗领域的进一步发展，为患者带来新的希望。