阿昔替尼(axitinib)对内皮细胞的衰老活性

　　阿昔替尼（axitinib）是一种可口服的酪氨酸激酶抑制剂，对血管内皮生长因子受体 (VEGFRs) 1、2 和 3 具有高度特异性。它被批准用于治疗晚期肾细胞癌，并处于复发性胶质母细胞瘤的 II 期临床试验中(GBM)。GBM 是一种独特的脑肿瘤，具有诱导新血管生成的能力。由于 GBM 肿瘤细胞和肿瘤血管内皮细胞均表达 VEGFR，因此阿昔替尼对肿瘤和内皮细胞均发挥抑制作用。我们和其他人之前证明了阿昔替尼会触发细胞衰老。特别是，阿昔替尼依赖的 HUVEC（人脐静脉内皮细胞）衰老伴随着细胞内活性氧 (ROS) 增加和早期共济失调毛细血管扩张突变 (ATM) 激活。在这里，我们想知道胶质母细胞瘤肿瘤细胞的存在是否会影响 Axitinib 暴露后的 HUVEC 衰老。为了解决这个问题，我们在 transwell 板中将 HUVEC 与 GBM 肿瘤细胞共培养。HUVEC 衰老不会导致受到 GBM 细胞的影响，无论是在 β 半乳糖苷酶活性还是增殖指数或 ATM 磷酸化方面。相反，共培养的 GBM 细胞改变了阿昔替尼对 HUVEC 基因表达的调节。这些数据表明，GBM 分泌组在阿昔替尼暴露后会改变 HUVEC 的转录组学特征，但不能防止药物诱导的衰老。HUVEC 衰老不会导致受到 GBM 细胞的影响，无论是在 β 半乳糖苷酶活性还是增殖指数或 ATM 磷酸化方面。相反，共培养的 GBM 细胞改变了阿昔替尼对 HUVEC 基因表达的调节。

　　细胞衰老是一种细胞程序，它强制使暴露于各种强压力的细胞永久性细胞周期停滞。虽然不分裂，但衰老细胞具有代谢活性并分泌促炎细胞因子、趋化因子、生长因子和细胞外基质重塑蛋白，统称为衰老相关分泌表型 (SASP)。细胞衰老与生理过程有关，例如胚胎分化和伤口愈合过程中的组织重塑，但它在机体衰老中也起着重要作用。衰老已经在肿瘤转化的背景下进行了彻底的研究，因为它是一种重要的细胞自主肿瘤抑制机制，可以防止受损的、具有潜在危险的癌细胞的传播。通过 SASP 的活性，衰老细胞可以以非细胞自主方式促进或抑制癌症生长。尽管它在许多生理和病理过程中很重要，但衰老仍然缺乏精确的定义，“衰老特征”仍然是一个持续的探索。通常，采用的细胞衰老标志物包括 SA-β-半乳糖苷酶、Ki-67 表达降低、细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂 p16INK4 和 SASP 的高表达。不同的细胞损伤会导致衰老细胞，这些细胞的 SASP可能不同，反过来，SASP 可能会随着时间的推移而进化。因此，细胞衰老是一个非常动态和复杂的过程，尤其是当它涉及不同的细胞群时，它们可能通过它们的 SASP 相互影响。在本研究中，我们特意采用了一项实验方案，该方案使我们能够研究 GBM 细胞释放的因子是否会改变阿昔替尼触发 HUVEC 衰老的过程。在这个实验环境中，HUVEC 在没有 GBM 细胞的情况下获得衰老表型，从而避免了由于两种共同进化的细胞类型造成的混淆效应。

　　在第一组实验中，我们研究了与 GBM 细胞的初步共培养是否会干扰 Axitinib 暴露的 HUVEC 对 SA-β-半乳糖苷酶的表达。U87MG 和 A172 GBM 细胞均不影响 Axitinib 脉冲后四天 HUVEC 细胞对 SA-β-半乳糖苷酶的表达，类似地，用阿昔替尼治疗后，Ki-67 的表达降低，其特征在于非分裂细胞，在对照与 transwell 培养的 HUVEC 中没有差异。值得注意的是，我们观察到在没有使用阿昔替尼治疗的情况下，对照和 transwell 培养的 HUVEC 之间 Ki-67 阳性细胞的百分比出现小幅但可重复的下降。这种减少在与 U87MG 的共培养中显着，但在 A172 共培养中不显着，这可能是由于与 A172 细胞相比，快速增殖的 U87MG 细胞消耗了营养。先前的特征是 U87MG 和 A172 GBM 细胞株在体外和体内具有不同的行为。

　　我们最近证明，阿昔替尼（axitinib）依赖性 HUVEC 衰老需要产生活性氧 (ROS) 和早期激活共济失调毛细血管扩张突变 (ATM) 激酶。在这里，阿昔替尼治疗后活性 ATM 的量化也未能突出对照和 transwell 培养的 HUVEC 之间的差异，有趣的是，我们观察到与 U87MG 共培养 48 小时的 HUVEC 中活化的 ATM 增加。ATM 在病理性血管生成中的参与，以及其作为响应 ROS 增加的防御者的作用已有描述。U87MG 细胞高度增殖并分泌大量血管生成因子，可能有助于共培养 HUVEC 中 ROS 的增加，这种作用可能在致瘤性较低的 A172 GBM 中降低。

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