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目的:探讨EGFR单克隆抗体尼妥珠单抗不同给药时间联合放射线对人肺腺癌A549、Calu-6细胞放射增敏效应的影响,明确尼妥珠单抗联合放疗的最佳给药时间,观察两种细胞系的实验结果是否存在差异并探讨产生不同结果的可能原因。方法:体外培养的人肺腺癌A549、Calu-6细胞为研究对象。Western blot检测两种细胞系EGFR蛋白的表达。选择处于对数生长期的细胞,每种细胞系各自分为6个实验处理组:空白对照组(O组)、单用尼妥珠单抗组(N组)、单独照射组(R组)、照射前24小时给药组(N→R组)、照射同时给药组(NR组)、照射后24小时给药组(R→N组)。噻唑蓝(MTT)比色法分别检测尼妥珠单抗对两种细胞的增殖抑制作用,计算各自的IC20和IC50值,选择IC20值作为后续实验的药物干预浓度。克隆形成实验分别检测尼妥珠单抗不同时间给药对两种细胞放射增敏的作用并绘制细胞存活曲线。流式细胞仪(FCM)检测各组的细胞周期分布和凋亡指数变化。Western blot检测phospho-DNA-PK, Bcl-2, Bax, P21, Akt和pAkt蛋白的表达。结果:1.两种细胞均存在EGFR蛋白表达,但是表达水平存在差异。A549细胞的表达水平较Calu-6细胞高。2.尼妥珠单抗对人肺腺癌A549、Calu-6细胞均具有增殖抑制作用,呈时间剂量依赖性,但对A549细胞的抑制作用更明显。尼妥珠单抗对A549细胞24小时、48小时、72小时的IC20分别为(1.15±0.18)μg/ml、(0.84±0.05)μg/ml、(0.72±0.35)μg/ml;IC50为分别为(24.78±1.16)μg/ml、(11.08±0.30)μg/ml、(8.99±0.12)μg/ml。尼妥珠单抗对Calu-6细胞24小时、48小时、72小时的IC2o分别为(2.45±0.32)μg/ml、(2.31±0.21)μg/ml、(1.06±0.08)μg/ml;IC50为(51.15±1.58)μg/ml、(48.49±0.59)μg/ml、(36.41±0.85)μg/ml。3.克隆形成实验结果显示,A549细胞N→R组、NR组、R→N组的SER分别为2.02、1.50、1.26。尼妥珠单抗无论何时给药均增强了A549细胞的放射敏感性,但以N→R组的增强作用最为明显。Calu-6细胞N→R组、NR组、R→N组的SER分别为1.88、1.09、0.97。尼妥珠单抗照射前24小时给药使Calu-6细胞的放射敏感性明显增强,照射同时给药有轻度增强的作用,而照射后24小时给药对Calu-6细胞的放射敏感性没有影响。两种细胞系N→R组的Dq、D0及N(细胞存活曲线的外推值)均明显低于NR组、R→N组,照射前24小时给药产生的放射增敏效应最为明显。4.细胞周期结果显示:尼妥珠单抗作用于A549细胞可以使其G1/G0期比例明显增加;与放射线联合后,不论何时给药均可使G2/M期比例增加,这种变化尤以N→R组的表现最为明显。尼妥珠单抗作用于Calu-6细胞未出现明显的G1/Go期阻滞;与放射线联合后,仅N→R组可使G2/M期细胞比例增加。凋亡结果显示,对于A549细胞,尼妥珠单抗不论何时给药均可提高放射线诱导的凋亡,但N→R组的凋亡率最高。而对于Calu-6细胞,仅有N→R组提高了放射线诱导的凋亡,NR组、R→N组的凋亡率未见明显改变。5. Western blot检测结果,两种细胞系的N→R组均显示Bax、P21蛋白表达最高,而Bcl-2、Phospho-DNA-PK蛋白表达最低。Calu-6细胞的Akt、pAkt蛋白表达水平均高于A549细胞。两种细胞系各自实验组之间的Akt蛋白表达水平无明显差异。尼妥珠单抗能抑制A549细胞的pAkt蛋白的表达,而对Calu-6细胞无效;照射均能使两种细胞的pAkt蛋白表达提高;与R组比较,两种细胞N→R组的pAkt蛋白表达水平均减至最低。结论:尼妥珠单抗联合照射的最佳给药时间为照射前24小时。相同实验条件下,两种细胞系的结果不同,这可能与两种细胞系各自的EGFR、Akt及pAkt表达水平存在差异有关。