骨肉瘤是一种多见于儿童和青少年的原发性恶性骨肿瘤。虽然新辅助化疗使患者的长期生存率有了较大的提高,但化疗药物存在着明显的毒副作用及多药耐药性,往往造成临床被迫减量或停药。近年来一系列研究表明,诱导肿瘤细胞凋亡和抑制血管生成是目前肿瘤治疗的二大理想靶点,研究两者的相关性更是目前研究热点。研究已经证实,蜂毒素对多种实验性肿瘤细胞有明显的杀伤或抑制作用,但其抗骨肉瘤作用尚未见报道。本实验在获得蜂毒素具有明显的抑制骨肉瘤细胞(U2OS)生长、增殖的预初实验基础上,拟采用细胞和分子生物学等方法,进一步阐明蜂毒素诱导U2OS凋亡和抑制血管生成的机理及两者的相关性。并通过峰毒素对荷骨肉瘤裸鼠抑瘤作用的体内研究,评估蜂毒素的疗效和毒副作用,为蜂毒素治疗骨肉瘤的临床应用提供必要的理论依据。
本课题对蜂毒素诱导骨肉瘤细胞凋亡及抑制血管生成作用进行了研究,并初步探讨了其机制。研究表明,蜂毒素在体外具有诱导U2OS细胞凋亡的作用,其机制与上调Bax表达,升高Bax/Bcl-2的比值,降低线粒体膜电位有关。蜂毒素在体内外具有抑制骨肉瘤的血管生成、血管生成拟态的作用,骨肉瘤血管生成、血管生成拟态密度与骨肉瘤细胞凋亡呈负相关,与细胞增殖呈正相关。这可能是小剂量蜂毒素抑制骨肉瘤生长的机制之一。蜂毒素抗骨肉瘤血管生成的机理可能是通过抑制HIF-1α的表达,进而下调COX-2的表达,最终抑制 VEGF、bFGF、TGF-β1的蛋白表达;抑制血管生成拟态的机制可能与蜂毒素能够下调HIF-1α、MMP-2表达有关。本课题对蜂毒素抗骨肉瘤作用给予科学的阐述,为蜂毒素运用于骨肉瘤的临床治疗提供了实验依据。