靶向阻断Sphk1促进奥沙利铂的抗结肠癌作用

摘要

目的 检测鞘氨醇激酶1(sphingosine kinase 1,Sphk1)在结肠癌患者及结肠癌细胞中的表达，明确靶向阻断Sphk1对奥沙利铂抗结肠癌作用的影响。方法 从癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas, TCGA)下载结肠癌RNA高通量测序数据，分析Sphk1在结肠癌组织与正常组织中的表达差异。培养人结肠癌SW48、HCT116、HT29和LoVo细胞，将细胞分为空白对照组、奥沙利铂组、转染阴性对照siRNA组、转染Sphk1 siRNA组、Sphk1抑制剂二甲基鞘胺醇(DMS)组以及奥沙利铂与DMS联合应用组。Western blotting检测结肠癌细胞中Sphk1及磷酸化Sphk1(p-Sphk1)的蛋白表达；ELISA试剂盒检测Sphk1的活性及1-磷酸鞘氨醇(sphingosine-1-phosphate, S1P)的含量；MTT检测奥沙利铂对细胞活力的影响。制备结肠癌细胞裸鼠种植瘤模型并进行相关干预，绘制肿瘤生长曲线，并通过Western blotting检测肿瘤组织中p-Sphk1的蛋白表达。结果 对TCGA数据库中的结肠癌测序数据的生物信息学分析表明，Sphk1在结肠癌组织中的表达显著高于正常组织。Western blotting、ELISA检测结果显示，HT29和LoVo细胞中Sphk1及p-Sphk1的蛋白表达高于SW48和HCT116细胞，Sphk1的活性显著增高；MTT结果表明HT29和LoVo细胞对奥沙利铂呈现耐药性，采用Sphk1 siRNA阻断Sphk1的表达能够恢复细胞对奥沙利铂的敏感性。DMS和奥沙利铂联合应用与单独应用相比，可协同抑制肿瘤细胞的活力、Sphk1活性以及S1P的表达。在结肠癌细胞裸鼠种植瘤模型中，奥沙利铂与DMS联合给药对种植瘤生长的抑制作用明显强于单一给药组，并且能够协同降低种植瘤中p-Sphk1蛋白表达以及动物血清中S1P的浓度。结论 Sphk1的表达和活化与结肠癌对奥沙利铂的敏感性紧密相关。通过靶向阻断Sphk1能够逆转结肠癌细胞对奥沙利铂的耐药性，显著增强奥沙利铂在体内外的抗肿瘤作用。

关键词

Sphk1 / 结肠癌 / 奥沙利铂 / 耐药 / 敏感性

基金资助

国家自然科学基金资助项目(No.81402510); 河北省自然科学基金资助项目(No.H2022206492)