zenCELL owl用于体外环境下头颈部鳞状细胞癌的细胞抑制作用研究

头颈部鳞状细胞癌（Head and neck squamous cell carcinoma，HNSCC）是一种原发性恶性肿瘤，作为全球第七大最常见的癌症，2020年新诊断的患者数预计超过870000例，并且还在继续上升。HNSCC的治疗方式包括手术、放疗（Radiotherapy，RT）、放化疗（Chemoradiotherapy，CRT）等。HNSCC的预后很差，超过一半的晚期患者会局部复发或转移，患者长期生存率低，原因之一就在于癌细胞的耐药性。包括HNSCC在内的多种肿瘤中，凋亡抑制蛋白(Inhibitors of apoptosis proteins，IAPs)通常会过量表达，导致癌细胞的凋亡逃避，进而引起凋亡通路的失调，导致病患的癌症复发或转移。

癌细胞的IAP活性可被拮抗蛋白抑制，如内源性拮抗剂SMAC（the Second mitochondria-derived activator of caspase），它与IAP重复结构域结合，激活下游半胱天冬酶，促进凋亡信号传导。在过去的20年里，SMAC模拟物已成为治疗HNSCC的潜在靶向药物。SMAC模拟物Xevinapant是一种新型强效小分子IAP拮抗剂，被认为可以增强抗癌治疗的效果，恢复癌细胞对凋亡的敏感性，增加癌细胞的凋亡。但Xevinapant的作用目前尚不完全清楚，大多数的临床前数据集中在Xevinapan与化疗联合治疗上，而很少有关于Xevinapat与放疗联合治疗的数据，特别是在HNSCC的体外研究中，相关研究数据尤为匮乏。德国埃尔朗根-纽伦堡大学的Julia Fleischmann等人对此进行了研究，相关成果以“The Effect of Xevinapant Combined with Ionizing Radiation on HNSCC and Normal Tissue Cells and the Impact of Xevinapant on Its Targeted Proteins cIAP1 and XIAP”为题于2023年6月17日发表在《Cells》杂志上。

在本研究中，德国innoME公司的zenCELL owl活细胞动态成像及分析系统被用来监测9种细胞系（7种HNSCC细胞系：Cal33、CLS-354、Detroit 562、HSC4、RPMI-2650、UD-SSC-2、UM-SSC-47，2种健康组织细胞系：01-GI-SBL、SBLF9）在经Xevinapan、电离辐射（Ionizing radiation，IR）单独或联合处理下的动态变化过程，获取相应的图片、生长曲线等数据，并据此计算、评估“倍增时间”这一重要指标。

作者首先研究了不同浓度Xevinapan处理后细胞的生长状态，并绘制生长曲线（图A、B），筛选出低（8.4μM）、中（13.3μM）、高（16.7μM）三个浓度进行深入研究。结果表明，低、中、高浓度药物对癌细胞的作用效果呈现明显差异和趋势，所有细胞系在三种浓度的Xevinapant单独作用以及与IR联合处理后的倍增时间均呈现在图C中。在几乎所有的细胞系中，无论是单药作用还是联合IR共同作用，低浓度的Xevinapant对细胞生长都具有明显的抑制作用，与未经处理或单独IR处理的对照组相比，倍增时间均有所增加，且Xevinapant与IR表现出明显的协同抑制作用。对于健康组织细胞系SBLF9，Xevinapant效果最弱，倍增时间没有明显的增加。当Xevinapant浓度增加到16.7μM时，除SBLF9外，所有细胞系的倍增时间都呈现负值（图C中负值表示细胞减少到当前数量一半所需的时间），表明在此浓度下，Xevinapant强烈的细胞毒性抑制细胞生长，致使细胞数量减少。这种效应几乎在Xevinapant给药后即立即开始，并在zenCELL owl整个监测过程中持续存在（图D）。13.3μM的Xevinapant对几乎所有的细胞系也表现出类似的效果，细胞生长被强烈抑制，倍增时间也呈现负值，但与高浓度药物相比，细胞毒性的产生不强烈也不迅速。

本研究结果表明，IAP抑制剂Xevinapant在较高浓度下能够使所有HNSCC肿瘤细胞失活，并且对正常组织细胞的影响较小，尤其在与IR联合作用后，对肿瘤细胞产生明显的协同抑制作用，预示着Xevinapant可能是HNSCC联合治疗的有效药物。

德国InnoME公司自主研发和生产的zenCELL owl活细胞动态成像及分析系统，基于非标记、非侵入方法，原位记录细胞实时生长和定量的分析数据。zenCELL owl体积小巧，耐温耐湿，可在细胞培养箱内长时间连续工作；通过24个显微成像镜头，对24个视野进行连续的动态监测和图像获取。zenCELL owl为用户提供高质量图像、视频、统计学曲线和定量数据，实现细胞增殖／增殖抑制、细胞培养质控／培养优化、迁移／侵袭等诸多活细胞动态过程的监测。

环亚生物，生命科学产品全国性代理商，不断把国外顶级的创新产品引入中国。环亚生物具备完善的公司运营、产品管理、营销、售前技术支持和售后维修体系。环亚生物作为zenCELL owl大中华区独家代理商，负责zenCELL owl产品大中华区的营销和售后支持。

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https://doi.org/10.3390/cells12121653

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