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斑蝥酸钠维生素B6协同X射线诱导肝癌细胞HepG2凋亡的机制解析与前景展望

一、引言

1.1研究背景与意义

1.1.1肝癌的严峻现状

肝癌作为全球范围内严重威胁人类健康的重大疾病之一，其发病率和死亡率均居高不下。据世界卫生组织国际癌症研究机构（IARC）发布的2022年全球癌症负担数据显示，肝癌新发病例数达87万例，位居全球癌症发病的第6位；死亡病例数为76万例，高居癌症死亡排名的第3位。在中国，肝癌同样是一个沉重的疾病负担。2022年，中国肝癌新发病例数约37万例，位居国内癌症发病的第4位；死亡病例数约32万例，仅次于肺癌，位居癌症死亡的第2位。肝癌的发病隐匿，早期症状不明显，多数患者确诊时已处于中晚期，失去了最佳的手术治疗时机。即使接受手术切除的患者，术后复发和转移率也较高，导致肝癌患者的总体5年生存率不足15%。目前，肝癌的治疗方法主要包括手术切除、肝移植、射频消融、介入治疗、化疗、放疗以及靶向治疗和免疫治疗等。然而，这些治疗方法都存在一定的局限性。手术切除仅适用于早期肝癌患者，且术后复发风险较高；肝移植面临供体短缺、免疫排斥等问题；化疗和放疗对肝癌细胞的选择性较低，在杀伤癌细胞的同时也会对正常组织造成较大损伤，导致患者出现严重的不良反应，影响生活质量和治疗依从性。因此，寻找更有效的肝癌治疗方法和策略，提高肝癌患者的生存率和生活质量，是当前医学领域亟待解决的重要问题。

1.1.2斑蝥酸钠维生素B6与X射线治疗的研究基础

斑蝥酸钠是从传统中药斑蝥中提取的有效成分斑蝥素经过半合成得到的衍生物，具有抑制肿瘤细胞增殖、诱导细胞凋亡、抑制肿瘤血管生成等多种抗癌作用。维生素B6作为一种水溶性维生素，参与人体多种生理生化过程，在蛋白质代谢、抗氧化、免疫调节等方面发挥着重要作用。研究表明，维生素B6可以增强机体的免疫力，减轻化疗药物的不良反应，与抗癌药物联合使用具有协同增效作用。斑蝥酸钠维生素B6注射液是将斑蝥酸钠与维生素B6有机结合的一种复方制剂，临床研究显示，其在肝癌、肺癌、胃癌等多种恶性肿瘤的治疗中取得了一定的疗效。相关研究发现，斑蝥酸钠维生素B6能够抑制肝癌细胞HepG2的增殖，诱导其凋亡，并使细胞周期阻滞于G0/G1期。其作用机制可能与调控磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B（PI3K/Akt）信号通路有关，通过下调pAkt和Bcl-2蛋白的表达，上调Bax和p21蛋白的表达，从而促进肝癌细胞的凋亡。X射线作为一种常用的放疗手段，通过电离辐射作用于肿瘤细胞，直接或间接损伤细胞的DNA，诱导细胞凋亡、坏死或细胞周期阻滞，从而达到抑制肿瘤生长的目的。在肝癌的治疗中，X射线放疗可以作为手术切除后的辅助治疗，也可用于无法手术切除的中晚期肝癌患者。研究表明，不同肝癌细胞系对X射线的敏感性存在差异，如SMMC-7721、BEL-7402和HepG2三种肝癌细胞在梯度剂量X射线照射下，克隆存活分数逐渐下降，其中SMMC-7721对辐射最敏感，BEL-7402辐射抗性最高。虽然斑蝥酸钠维生素B6和X射线各自在诱导肝癌细胞凋亡方面都有一定的研究，但关于两者联合应用的研究还相对较少。联合治疗有可能通过不同的作用机制协同发挥抗癌效应，提高对肝癌细胞的杀伤作用，为肝癌的治疗提供新的思路和方法。因此，深入研究斑蝥酸钠维生素B6联合X射线诱导肝癌细胞HepG2凋亡的作用及其机制，具有重要的理论意义和临床应用价值，有望为肝癌的综合治疗提供新的策略和依据。

1.2研究目的与内容

1.2.1研究目的

本研究旨在深入探究斑蝥酸钠维生素B6联合X射线对肝癌细胞HepG2凋亡的诱导作用及其潜在的分子机制。具体而言，通过一系列体外实验，对比分析单独使用斑蝥酸钠维生素B6、单独使用X射线以及两者联合使用时，对肝癌细胞HepG2存活率、凋亡率、细胞周期分布等指标的影响。同时，进一步探讨联合作用下细胞凋亡相关信号通路的变化，明确斑蝥酸钠维生素B6与X射线联合应用在诱导肝癌细胞凋亡过程中的协同作用机制，为肝癌的临床治疗提供新的理论依据和治疗策略，以期为提高肝癌患者的治疗效果和生存率做出贡献。

1.2.2研究内容

细胞培养与分组：培养肝癌细胞HepG2，将其分为四组，分别为对照组（仅含正常细胞培养基，不做任何处理）、斑蝥酸钠维生素B6组（加入一定浓度的斑蝥酸钠维生素B6溶液处理细胞）、X射线诱导组（给予特定剂量的X射线照射处理细胞）以及斑蝥酸钠维生素B6联合X射线诱导组（先加入斑蝥酸钠维生素B6溶液处理细胞一段时间后，再给予