乳腺癌骨轉(zhuǎn)移骨硬化蛋白抗體的治療作用

祝孟海，李世飛，張樹東，姚 琦

?

乳腺癌骨轉(zhuǎn)移骨硬化蛋白抗體的治療作用

祝孟海1，李世飛2，張樹東2，姚 琦1

目的 觀察用骨硬化蛋白抗體拮抗腫瘤細(xì)胞骨硬化蛋白(sclerostin)功能對(duì)乳腺癌MDA-MB-231 細(xì)胞骨轉(zhuǎn)移能力的影響。方法 骨硬化蛋白單鏈抗體(Sci-Ab)和MDA-MB-231細(xì)胞共培養(yǎng)，觀察細(xì)胞侵襲和遷移能力的改變。24只6～8周齡雌性裸鼠被隨機(jī)分為兩組, 每組12只,每只裸鼠分別以5×106個(gè)MDA-MB-231 細(xì)胞注射入左側(cè)股骨骨髓腔。對(duì)照組注射生理鹽水治療，實(shí)驗(yàn)組給予骨硬化蛋白抗體(Sci-Ab)治療,35 d后行病理檢查, 比較兩組骨轉(zhuǎn)移發(fā)生率和骨腫瘤體積大小。取小鼠股骨，經(jīng)micro-CT掃描并三維重構(gòu)，觀察各組小鼠骨破壞情況。定量資料的比較采用t檢驗(yàn), 定性資料比較采用Fisher 確切概率檢驗(yàn)。結(jié)果 MTT實(shí)驗(yàn)和劃痕實(shí)驗(yàn)表明，高濃度的Sci-Ab促進(jìn) MDA-MB-231增值和侵襲(P<0.05)。對(duì)照組有6 只發(fā)生骨轉(zhuǎn)移, 治療組有9只發(fā)生骨轉(zhuǎn)移。治療組的骨轉(zhuǎn)移發(fā)生率雖高于對(duì)照組, 但兩者差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.30)。對(duì)照組腫瘤平均體積為(0.87±0.244) cm3,治療組腫瘤平均體積為(0.73±0.118) cm3, 兩組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.35)。治療組的生存率高于對(duì)照組，有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)。Micro-CT分析表明，骨硬化蛋白抗體治療能夠阻止乳腺癌導(dǎo)致的骨損傷并且骨密度高于對(duì)照組，兩組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論 乳腺癌細(xì)胞致骨轉(zhuǎn)移能力與骨硬化蛋白表達(dá)水平密切相關(guān), 抑制骨硬化蛋白表達(dá)可以提高乳腺癌細(xì)胞致骨轉(zhuǎn)移的能力,但是能夠提高乳腺癌骨轉(zhuǎn)移模型小鼠的生存率，生存率的提高可能與阻止乳腺癌骨轉(zhuǎn)移所介導(dǎo)的骨破壞相關(guān)。

乳腺腫瘤;骨轉(zhuǎn)移;骨硬化蛋白

乳腺癌是女性最常見(jiàn)的惡性腫瘤，且70%～80%可發(fā)生骨轉(zhuǎn)移[1-3]。一旦發(fā)生骨轉(zhuǎn)移，常常會(huì)引發(fā)一系列骨髓系統(tǒng)相關(guān)疾病，從而嚴(yán)重影響生活質(zhì)量,降低生存時(shí)間[3-7]。乳腺癌骨轉(zhuǎn)移治療效果差，尋求新的治療靶點(diǎn)是治療該病的一個(gè)重大課題。

骨硬化蛋白是由骨細(xì)胞分泌通過(guò)阻斷WNT信號(hào)通路對(duì)成骨有抑制作用的蛋白，對(duì)維持骨穩(wěn)定起關(guān)鍵作用[8, 9]。Wnt/β-catenin信號(hào)通路的過(guò)度激活和癌癥的發(fā)生發(fā)展有重要關(guān)系[10-12]。研究發(fā)現(xiàn)，在骨髓瘤患者中骨硬化蛋白水平增高并且升高的骨硬化蛋白通過(guò)抑制成骨過(guò)程，破壞了骨吸收與合成平衡[13, 14]。在乳腺癌各期，發(fā)生骨轉(zhuǎn)移過(guò)程中, 血清中骨硬化蛋白表達(dá)水平的升高和溶骨性骨破壞有密切關(guān)系。部分乳腺癌細(xì)胞株表達(dá)骨硬化蛋白已被證實(shí), 但腫瘤細(xì)胞骨硬化蛋白的表達(dá)在骨轉(zhuǎn)移過(guò)程中的作用目前還不清楚。本研究利用骨硬化蛋白抗體[15](Sci-Ab)抑制乳腺癌MDA-MB-231 細(xì)胞株骨硬化蛋白的功能，研究對(duì)照組和治療組細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲能力，以及通過(guò)構(gòu)建乳腺癌骨轉(zhuǎn)移模型研究腫瘤細(xì)胞自身分泌的骨硬化蛋白在乳腺癌骨轉(zhuǎn)移過(guò)程中的作用。

1 材料與方法

1.1 細(xì)胞和試劑 人乳腺癌MDA-MB-231 細(xì)胞株購(gòu)自北京協(xié)和醫(yī)院細(xì)胞庫(kù)。骨硬化蛋白抗體[16, 17](液體)，由中國(guó)科學(xué)院微生物研究所提供。H-DMEM高糖培養(yǎng)液、0.25%胰蛋白酶和胎牛血清購(gòu)自Hyclone公司，青霉素、鏈霉素由Sigma公司購(gòu)買,1×PBS緩沖液和75%乙醇溶液，0.4%臺(tái)盼藍(lán)溶液。

1.2 動(dòng)物 BALB/C-nu/nu雌性裸鼠24只,6～8周齡,體質(zhì)量20～30 g，購(gòu)自北京維通利華生物科技有限公司，動(dòng)物于首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京世紀(jì)壇醫(yī)院動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心SPF條件下飼養(yǎng), 保持恒溫(25～27 ℃)、恒濕(40%～50%), 每日以小鼠專用飼料飼養(yǎng)。將實(shí)驗(yàn)裸鼠隨機(jī)分為兩組, 每組12只, 每只注射MDA-MB-231 細(xì)胞5×106至股骨骨髓腔內(nèi),1周后對(duì)照組給予生理鹽水治療，治療組給予骨硬化蛋白抗體(Sci-Ab)治療。

1.3 細(xì)胞培養(yǎng) H-DMEM培養(yǎng)液(含10%胎牛血清)在37 ℃、5%CO2條件下培養(yǎng)MDA-MB-231細(xì)胞株, 每2 d或3 d更換培1次養(yǎng)液。待培養(yǎng)皿中細(xì)胞達(dá)80%左右時(shí)傳代。以0.25%胰蛋白酶消化對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的MDA-MB-231細(xì)胞,室溫下以1000 r/min，離心5 min,用1×PBS液漂洗、反復(fù)吹打重懸MDA-MB-231。用0.4%臺(tái)盼藍(lán)溶液染色, 鏡下觀察,細(xì)胞計(jì)數(shù)。

1.4 MTT實(shí)驗(yàn) 將處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的MDA-MB-231細(xì)胞分成二組Sci-Ab(對(duì)照組加PBS溶液，實(shí)驗(yàn)組加入等量PBS溶解的Sci-Ab 2 μg/ml)預(yù)治療24 h后經(jīng)胰酶消化接種于96孔細(xì)胞板中,每孔接種200 μl,細(xì)胞濃度為5000/ml。然后放入CO2培養(yǎng)箱靜置培養(yǎng)。每孔對(duì)應(yīng)加入Sci-Ab(照組加PBS溶液，實(shí)驗(yàn)組加入等量PBS溶解的Sci-Ab 2 μg/ml)繼續(xù)孵育分別至1,2,3,4 d。細(xì)胞每24 h更換相同藥物濃度培養(yǎng)液。分別培養(yǎng)1,2,3,4 d后棄培養(yǎng)液,換成無(wú)血清的H-DMEM培養(yǎng)液,然后加入噻唑藍(lán)MTT 20 μl繼續(xù)37 ℃培養(yǎng)4 h,棄上清每孔加入DMSO 150 ml,室溫下振蕩15 min。酶標(biāo)儀490 nm波長(zhǎng),在酶聯(lián)免疫監(jiān)測(cè)儀上測(cè)定各孔光吸收值,記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

1.5 劃痕試驗(yàn) 6孔板每孔接種不同濃度Sci-Ab(0、1、4 μg/ml)預(yù)治療24 h的50 000個(gè)細(xì)胞，待細(xì)胞匯合達(dá)到80%～90%時(shí)，用10 μl的槍頭劃痕，PBS洗3次，加入含10%胎牛血清的高糖DMEM培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng)，于0、24、48 h取出孔板，在同一觀察點(diǎn)處照相觀察劃痕愈合情況。比較各組細(xì)胞劃痕的愈合情況。

1.6 裸鼠股骨骨髓腔注射腫瘤細(xì)胞 以0.3 ml/mg的10%的水合氯醛腹腔注射麻醉裸鼠,75%乙醇消毒皮膚,裸鼠仰臥位,在膝蓋,髕韌帶和肌肉處做一切口縱向分裂暴露股骨遠(yuǎn)端，多次反復(fù)吹打細(xì)胞懸液, 以100 μl的微量注射器吸取20 μl細(xì)胞懸液(細(xì)胞數(shù)為5×106/ml),于裸鼠股骨遠(yuǎn)端進(jìn)針, 緩慢且均勻地向骨髓腔注射細(xì)胞懸液，骨蠟封閉針孔，縫合肌腱、韌帶、傷口等。1周后對(duì)照組給予0.9%的生理鹽水治療，治療組給予骨硬化蛋白抗體(Sci-Ab)治療。

1.7 病理檢查 于腫瘤細(xì)胞注射后60 d處死裸鼠,肉眼觀察骨轉(zhuǎn)移腫瘤形成情況,如發(fā)生骨轉(zhuǎn)移, 則以10%多聚甲醛固定3 d后, 用10 %鹽酸脫鈣,然后乙醇脫水, 常規(guī)石蠟包埋, 制作切片, 行蘇木精-伊紅染色,在顯微鏡下觀察切片并判斷是否為骨轉(zhuǎn)移。對(duì)裸鼠股骨進(jìn)行解剖, 測(cè)量骨腫瘤最長(zhǎng)徑(a)和最短徑(b), 根據(jù)公式計(jì)算腫瘤體積:體積=a×b2/2。

1.8 Micro-CT分析 BALB/c磁性小鼠各12只，麻醉處死后切取股骨固定于無(wú)水乙醇中。采用小動(dòng)物micro-CT(Inveon MM CT, SIEMENS，德國(guó))進(jìn)行掃描，掃描條件為：電壓60 kV，電流220 mA，濾片0.5，深度16 bit，曝光時(shí)間1500 ms，分辨率為8.99 μm，對(duì)同一標(biāo)本獲得500張不同橫截面2048×3072像素的圖片。應(yīng)用COBRA_Exxin三維重建處理軟件和Inveon Research Workplace分析軟件，小鼠的股骨掃描圖片進(jìn)行三維圖像重建，選取2組小鼠重組圖像相同位置的股骨上端感興趣區(qū)域(region of interest，ROI)進(jìn)行定量分析，組織骨密度(bone mineral density , BMD)以g/cm2表示。

1.9 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS 20.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料的比較采用t檢驗(yàn)或秩和檢驗(yàn), 計(jì)數(shù)資料比較采用Fisher 精確概率檢驗(yàn), 以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 骨硬化蛋白抗體對(duì)乳腺癌細(xì)胞增殖、侵襲能力的影響 MTT法繪制細(xì)胞生長(zhǎng)曲線, 將實(shí)驗(yàn)分為對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組(對(duì)照組加PBS，實(shí)驗(yàn)組加入等量PBS溶解的Sci-Ab 2 μg/ml)分別孵育1,2,3,4 d。根據(jù)生長(zhǎng)曲線，高濃度的Sci-Ab促進(jìn) MDA-MB-231增值并且Sci-Ab作用不同組之間生長(zhǎng)曲線有顯著性差異(P<0.05，圖1)。

劃痕試驗(yàn)分析顯示，鋪種完細(xì)胞后1 d，當(dāng)細(xì)胞匯合度達(dá)到80%～90%時(shí)，在3組細(xì)胞的板孔中間用10 μl槍頭劃一道適當(dāng)寬度的傷痕，用PBS輕輕沖洗培養(yǎng)板后換用無(wú)血清培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng)。24 h、48 h后，高濃度的Sci-Ab可促使劃痕面積減少，愈合率高于未治療組(圖2)。Sci-Ab可以誘導(dǎo)MDA-MB-231細(xì)胞遷移。

圖1 不同Sci-Ab對(duì)MDA-MB-231細(xì)胞生長(zhǎng)情況

2.2 病理檢查結(jié)果 對(duì)照組共有6只裸鼠出現(xiàn)骨轉(zhuǎn)移,平均體積為(0.87±0.244) cm3;治療組共有9只裸鼠出現(xiàn)骨轉(zhuǎn)移,平均體積為(0.73±0.118) cm3。治療組骨轉(zhuǎn)移發(fā)生率高于對(duì)照組而腫瘤體積低于對(duì)照組, 但兩者差異并無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.30，P=0.35，圖3A)。

圖2 劃痕試驗(yàn)結(jié)果

A1,A2,A3分別表示對(duì)照組0 h,24 h和48 h細(xì)胞生長(zhǎng)情況，B1,B2,B3分別表示Sci-Ab濃度為1 μg/ml細(xì)胞生長(zhǎng)，C1,C2,C3分別表示Sci-Ab濃度為4 μg/ml細(xì)胞生長(zhǎng)

根據(jù)兩組小鼠的生存曲線，治療組的生存率高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,圖3B)。

圖3 Sci-Ab治療對(duì)小鼠腫瘤體積和生存率的影響

A.對(duì)照組和Sci-Ab治療組小鼠骨腫瘤的體積；B.對(duì)照組和治療組小鼠的生存率曲線

2.3 骨轉(zhuǎn)移病理檢查 大體解剖肉眼觀察骨轉(zhuǎn)移腫瘤呈團(tuán)塊狀突出骨質(zhì)表面, 顏色呈灰白色(圖4A,B,C)。顯微鏡下觀察可見(jiàn)腫瘤細(xì)胞排列紊亂,形態(tài)不規(guī)則, 細(xì)胞分化差, 細(xì)胞核大，形態(tài)不一、染色較深,腫瘤細(xì)胞有侵潤(rùn)周圍組織表現(xiàn)(圖5)。

圖4 腫瘤標(biāo)本及腫瘤組織

A.對(duì)照組小鼠成瘤大體圖像，B.為實(shí)驗(yàn)組成瘤圖像；C.上側(cè)為對(duì)照組腫瘤標(biāo)本，下側(cè)為實(shí)驗(yàn)組腫瘤標(biāo)本

圖5 小鼠骨腫瘤(HE染色，×40)

2.4 小鼠股骨的micro-CT 分析結(jié)果 Micro-CT的分析結(jié)果表明，Sci-Ab組骨皮質(zhì)完整，光滑，而對(duì)照組骨破壞嚴(yán)重，多數(shù)部分受到侵蝕，多出凸起，骨皮質(zhì)斷裂(圖6)。此外，實(shí)驗(yàn)組股骨骨小梁較為均勻、形狀規(guī)則、排列較為整齊有序；對(duì)照組股骨骨小梁增寬、數(shù)目減少排列紊亂而不規(guī)則，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)明細(xì)減少甚至消失，骨的邊緣處可見(jiàn)不同程度的突起的骨贅形成。通過(guò)micro-CT 分析，Sci-Ab治療組小鼠的骨密度明顯高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖7，P<0.05)。

圖6 小鼠股骨的 micro-CT 三維重建圖像

圖7 兩組小鼠骨密度比較

3 討 論

乳腺癌患者一旦發(fā)生骨轉(zhuǎn)移, 常常引發(fā)一系列骨髓相關(guān)疾病, 導(dǎo)致患者生存率明顯降低[18]。但迄今為止乳腺癌骨轉(zhuǎn)移機(jī)制仍未完全闡明, 嚴(yán)重影響對(duì)乳腺癌骨轉(zhuǎn)移預(yù)防和治療。本研究表明抑制骨硬化蛋白可以促進(jìn)MDA-MB-231增值和侵襲，并且小鼠模型實(shí)驗(yàn)提示，抑制骨硬化蛋白可以誘導(dǎo)骨轉(zhuǎn)移發(fā)生,但是一定程度上抑制了乳腺癌所介導(dǎo)的骨破壞，從而提高小鼠的生存率。

Colucci等[14]發(fā)現(xiàn)，骨髓瘤患者中骨硬化蛋白的水平升高，骨硬化蛋白可以通過(guò)抑制成骨介導(dǎo)骨破壞，并且進(jìn)一步證明了，骨保護(hù)素的下調(diào)和NF-kB受體活化因子(receptor activator of NF-kappa B, RANK)的上調(diào)相關(guān)。最近對(duì)大量患者研究發(fā)現(xiàn)，多發(fā)性骨髓瘤患者中較高水平的骨硬化蛋白組的生存率明顯低于較低組[13]；在非小細(xì)胞肺癌患者中SOSTDC1明顯降低[19]，且SOSTDC1較高的患者有較好的臨床愈后。但是，對(duì)于骨硬化蛋白與乳腺癌骨轉(zhuǎn)移的關(guān)系未做深入研究。本研究通過(guò)MDA-MB-231細(xì)胞與骨硬化蛋白單克隆抗體共同培養(yǎng)，抑制細(xì)胞內(nèi)骨硬化蛋白的功能，發(fā)現(xiàn)骨硬化蛋白降低后，乳腺癌細(xì)胞的增值和侵襲能力明顯增強(qiáng)。Khramtsov等[11]發(fā)現(xiàn)Wnt/β-catenin信號(hào)通路過(guò)度激活的乳腺癌患者愈后差。本研究發(fā)現(xiàn)，Sci-Ab使MDA-MB-231細(xì)胞增值和侵襲能力增強(qiáng)有可能與Sci-Ab激活Wnt/β-catenin信號(hào)通路有關(guān)。Wnt/β-catenin信號(hào)通路的異常激活在腫瘤的形成、發(fā)展中發(fā)揮重要作用[20, 21]。小鼠的體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明，經(jīng)過(guò)骨硬化蛋白抗體治療組小鼠生存率明顯提高，也許和抗體拮抗骨硬化蛋白對(duì)骨的破壞相關(guān)。

Micro-CT通過(guò)X線掃描和三維重建技術(shù)，一次掃描同時(shí)測(cè)量骨微結(jié)構(gòu)與骨密度等的多項(xiàng)參數(shù)[22-24]，在三維重建模型上得到更精確骨結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)，能夠更準(zhǔn)確的對(duì)骨的質(zhì)量作出評(píng)價(jià)。本研究發(fā)現(xiàn)，骨硬化蛋白抗體治療能夠阻止乳腺癌導(dǎo)致的骨損傷，提高骨密度。Eda等[24]發(fā)現(xiàn)，多發(fā)性骨髓瘤細(xì)胞分泌骨硬化蛋白，抑制成骨細(xì)胞的分化，Sci-Ab可以逆轉(zhuǎn)骨髓瘤導(dǎo)致的骨破壞。

總之，本研究表明，骨硬化蛋白抗體能夠拮抗乳腺癌細(xì)胞分泌骨硬化蛋白所致的骨代謝失衡，進(jìn)而保護(hù)骨，降低小鼠的病死率，但是促進(jìn)了MDA-MB-231細(xì)胞的增殖和侵襲，并且誘使小鼠發(fā)生骨轉(zhuǎn)移。骨硬化蛋白與乳腺癌骨轉(zhuǎn)移的作用機(jī)制有待進(jìn)一步研究。骨硬化蛋白與Wnt/β-catenin信號(hào)通路在腫瘤細(xì)胞的增值和遷移及骨的重塑過(guò)程中發(fā)揮的作用，有可能是一種新的治療乳腺癌骨轉(zhuǎn)移所致的骨疾病的方法。

[1] Kozlow W, Guise T A. Breast cancer metastasis to bone: mechanisms of osteolysis and implications for therapy[J]. J Mammary Gland Blol, 2005,10(2):169-180.

[2] Early Breast Cancer Trialists’ Collaborative Group. Adjuvant bisphosphonate treatment in early breast cancer: meta-analyses of individual patient data from randomised trials[J]. Lancet, 2015,386(10001):1353-1361.

[3] 唐志柳,白 潔,顧麗娜, 等. 2000-2010年我國(guó)前列腺癌和乳腺癌流行狀況的系統(tǒng)性綜述[J]. 中國(guó)腫瘤, 2013,22(4):260-265.

[4] Mundy G R. Metastasis to bone: causes, consequences and therapeutic opportunities[J].Nat Rev Cancer, 2002,2(8):584-593.

[5] Mantyh P. Bone cancer pain: causes, consequences, and therapeutic opportunities[J].Pain,2013,154(Suppl 1):S54-562.

[6] Oster G, Lamerato L, Glass A G,etal. Natural history of skeletal-related events in patients with breast, lung, or prostate cancer and metastases to bone: a 15-year study in two large US health systems[J]. Support Care Cancer, 2013,21(12):3279-3286.

[7] 張 帆,楊新華,唐振寧,等. 抑制腫瘤細(xì)胞骨保護(hù)素表達(dá)對(duì)乳腺癌細(xì)胞致骨轉(zhuǎn)移能力的影響[J]. 中華乳腺病雜志, 2010,4(3):322-327.

[8] Qin W, Zhao W, Li X,etal. Mice with sclerostin gene deletion are resistant to the severe sublesional bone loss induced by spinal cord injury[J]. Osteoporosis Iin, 2016, 27(12): 3627-3636.

[9] van Dinther M, Zhang J, Weidauer S E,etal. Anti-Sclerostin antibody inhibits internalization of Sclerostin and Sclerostin-mediated antagonism of Wnt/LRP6 signaling[J]. Plos One, 2013, 8(4): e62295.

[10] Li Y, Lu W, King T D,etal. Dkk1 stabilizes Wnt co-receptor LRP6: implication for Wnt ligand-induced LRP6 down-regulation[J]. Plos One, 2010,5(6):e11014.

[11] Khramtsov A I, Khramtsova G F, Tretiakova M,etal. Wnt/beta-catenin pathway activation is enriched in basal-like breast cancers and predicts poor outcome[J].Am J Pathol,2010,176(6):2911-2920.

[12] Johnson R W, Merkel A R, Page J M,etal. Wnt signaling induces gene expression of factors associated with bone destruction in lung and breast cancer[J]. Clin Exp Metastas, 2014,31(8):945-959.

[13] Wang X T, He Y C, Zhou S Y,etal. Bone marrow plasma macrophage inflammatory protein protein-1 alpha(MIP-1 alpha) and sclerostin in multiple myeloma: relationship with bone disease and clinical characteristics[J]. Leukemia Res, 2014,38(5):525-531.

[14] Colucci S, Brunetti G, Oranger A,etal. Myeloma cells suppress osteoblasts through sclerostin secretion[J]. Blood Cancer J, 2011,1(6):e27.

[15] Tang P, Yao Q, Zhang W,etal. A study of femoral neck fracture repair using a recombinant human bone morphogenetic protein-2 directional release system[J]. Tissue Eng Part A, 2009,15(12):3971-3978.

[16] 姚 琦,張立才,倪 杰,等. 抗Sclerostin單鏈抗體基因的構(gòu)建、表達(dá)及活性分析[J]. 武警醫(yī)學(xué), 2013,24(12):1047-1052.

[17] 方瓊英,吳 瓊,張秀玲,等. 乳腺癌的流行現(xiàn)狀分析[J]. 中國(guó)社會(huì)醫(yī)學(xué)雜志, 2012,29(5):333-335.

[18] Brunetti G, Oranger A, Mori G,etal. Sclerostin is overexpressed by plasma cells from multiple myeloma patients[J]. Ann Ny Acad Sci, 2011,1237(1):19-23.

[19] Li X, Xu Y, Chen Y,etal. SOX2 promotes tumor metastasis by stimulating epithelial-to-mesenchymal transition via regulation of WNT/beta-catenin signal network[J]. Cancer Lett, 2013, 336(2): 379-389.

[20] Yamada N, Noguchi S, Mori T,etal. Tumor-suppressive microRNA-145 targets catenin delta-1 to regulate Wnt/beta-catenin signaling in human colon cancer cells[J]. Cancer Lett, 2013,335(2):332-342.

[21] Schouten C, Meijer G J, van den Beucken J J,etal. The quantitative assessment of peri-implant bone responses using histomorphometry and micro-computed tomography[J]. Biomaterials, 2009,30(27):4539-4549.

[22] Ji W, Yang F, Ma J,etal. Incorporation of stromal cell-derived factor-1alpha in PCL/gelatin electrospun membranes for guided bone regeneration[J]. Blomaterials, 2013,34(3):735-745.

[22] Hambli R. Micro-CT finite element model and experimental validation of trabecular bone damage and fracture[J]. Bone, 2013,56(2):363-374.

[24] Eda H, Santo L, Wein MN,etal. Regulation of Sclerostin Expression in Multiple Myeloma by Dkk-1: A Potential Therapeutic Strategy for Myeloma Bone Disease[J]. J Bone Miner Ras, 2016,31(6):1225-1234.

(2016-11-30收稿 2016-12-21修回)

(責(zé)任編輯 張 楠)

The role of sclerostin antibody in treatment of bone metastasis from breast cancer

ZHU Menghai1, LI Shifei2, ZHANG Shudong2,and YAO Qi1.
1.Peking University Ninth School of Clinical Medicine, 100038， China;2.Shijitan Hospital,Capital University of Medical Science,100038,China

Objective To investigate the impact of inhibiting the function of sclerostin by antibodies in tumor cells on MDA-MB-231 induced bone metastasis.Methods MDA-MB-231 cells were co-cultured with sclerostin antibody(Sci-Ab). Twenty-four female nude mice aged 6 -8 weeks were divided randomly into two groups (n=12).MDA-MB-231 cells (6×105) were injected into the bone marrow space. The mice were treated with normal saline (NS) and sclerostin antibody (Sci-Ab), respectively. Thirty-five days after the treatment, all the nude mice were subjected to pathological examination to determine bone metastasis.The bone remodelling activities were compared between PBS treatment group and antibody treatment group using micro-CT analysis. Student’s t-test was used for the comparison of quantitative data, and Fisher's exact test was used for the comparison of qualitative data.Results According to MTT assay and Wound Healing, higher Sci-Ab promoted the proliferation and invasion of MDA-MB-231 cells. There were six bone metastasis lesions detected in control group(treated with normal saline) , and nine in experimental group(treated with Sci-Ab) , but there was no statistically significant difference between the two groups(P=0.30) .The bone tumor volume of control group and experimental group was (0.87±0.244) cm3and (0.73±0.118) cm3, respectively (P=0.35) . The survival of experimental group was significantly longer than that of control group(P<0.05). Micro-CT analysis of the tumor-bearing mice indicated that Sci-Ab was effective in bone protection against breast cancer-induced bone destruction as the bone mineral density (BMD; g/cm2)was significantly increased(P<0.05).Conclusions Bone metastasis from breast cancer is closely correlated with the sclerostin expression level in tumor cells.Inhibiting the expression of sclerostin can promote proliferation and invasion of MDA-MB-231 cells in vitro and improve the survival of mice in vivo.

breast neoplasms; bone metastasis;sclerostin

北京市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)基金(Z151100003915094)，中國(guó)醫(yī)師協(xié)會(huì)(編號(hào)：2015-A35)。

祝孟海，碩士研究生。

1.100038，北京大學(xué)第九臨床醫(yī)學(xué)院；2.100038 北京，首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京世紀(jì)壇醫(yī)院

姚 琦，E-mail: yaoqi_2016@163.com

R737.9