Low-intensity pulsed ultrasound synergizes with sodium butyrate to suppress hepatocellular carcinoma by triggering ATM-mediated cell cycle arrest

背景：肝细胞癌（HCC）的治疗方案仍需进一步探索。本研究探讨低强度脉冲超声（LIPUS）与丁酸钠（NaB）结合如何协同作用，影响抑制HCC进展的分子机制。方法：通过CCK-8检测、EdU染色和菌落形成测定，评估了LIPUS与NaB联合对HCC生长的影响。采用转录组测序研究相关通路。采用流式细胞计检测细胞周期变化，免疫荧光和西方印迹法评估与DNA损伤相关的蛋白质。体内验证通过皮下异种移植模型进行。结果：LIPUS联合NaB显著抑制了HCC细胞生长，效果远超单用治疗。该联合疗法可诱导细胞周期停止。机制性研究表明，联合疗法显著提升p-ATM和γ-H2AX水平，显示DNA双链断裂显著。该方案同时提升了p53、p21和p-CHK1蛋白的表达，同时降低了CDK1、CCNB1和CDC25C的表达。DNA修复剂干预显著缓解了联合疗法引起的细胞周期停滞和生长抑制。体内实验验证了体外研究结果。结论：LIPUS与NaB联合使用可实现G2/M期停滞，并通过激活ATM调控的DNA损伤反应抑制肝细胞癌增殖。LIPUS与NaB的结合是一种有前景的肝细胞癌治疗方法，具有临床应用潜力。