免费论文查重: 大雅 万方 维普 turnitin paperpass

试论癌细胞小檗碱对前列腺癌抑制作用及其机制

最后更新时间:2024-02-17 作者:用户投稿原创标记本站原创 点赞:5803 浏览:16008
论文导读:
摘要:前列腺癌是男性恶性肿瘤中最常见的一种,严重危害男性健康,影响生活质量。前列腺癌早期的治疗可采取激素疗法和手术切除,晚期则主要依靠化疗。由于目前癌症治疗中所利用的化疗药物大都有着毒副作用且昂贵,由此以天然化合物中寻找低毒、经济的抗癌药物是肿瘤治疗所面对的不足之一。小檗碱,又名黄连素,是中药黄连的主要活性成分。小檗碱是一种稳定有着的季胺型异喹啉类生物碱,广泛有着于如小檗科、毛莨科、科和芸香科的多种植物当中,并易于获得。小檗碱在临床上主要用于治疗肠道感染。近来探讨发现小檗碱在糖尿病、心血管疾病治疗以及抗肿瘤等方面具有很好的运用前景。多项探讨表明,小檗碱能够诱导肿瘤细胞周期停滞和细胞凋亡。小檗碱能够通过上调周期蛋白激酶抑制因子的表达,下调一系列周期蛋白依赖的激酶以及周期蛋白的表达,诱导多种肿瘤细胞G1期停滞。2009年,Liu等进一步发现低浓度小檗碱能够通过诱导DNA损伤(DNA双链断裂即DSB),激活p53-p21通路导致人成骨肉瘤U20S细胞发生G1期停滞,而较高浓度的小檗碱(50μg/ml)则能诱导G2/M期停滞,但小檗碱诱导的G2/M期停滞并不依赖p53-p21通路。此前,探讨证实小檗碱能通过调节一些蛋白的表达,如下调CDK1、细胞周期蛋白B1、CDC25C以及上调Weel、14-3-36的表达,诱导其他几种肿瘤细胞发生G2/M期停滞,但具体的上游信号通路还不清楚。长期的炎症能够导致肿瘤发生,而恶性肿瘤的发生也能诱导宿主机体内炎性微环境的形成。肿瘤诱导形成的炎性微环境中有着多种细胞(包括基质细胞和浸润细胞)及其分泌的多种可溶性细胞因子,为肿瘤进展提供了适宜的“土壤”。其中髓样细胞占有很大比重,在肿瘤进展历程中起重要作用。髓系来源的免疫抑制细胞(myeloid-derived suppressor cells, MDSCs)近年来受到人们高度关注,对于肿瘤炎性微环境的形成和维持具有重要作用。探讨发现,MDSCs在癌症患者的外周血以及荷瘤小鼠的骨髓、血液和脾脏中显著增加,肿瘤组织中也有浸润。实验证据表明,MDSCs不仅能够抑制宿主机体的免疫应答使肿瘤细胞得以免疫逃逸,还能通过调节肿瘤组织基质中VEGF的生物利用度推动血管化历程,以而推动肿瘤生长和肿瘤细胞的侵袭和转移。小檗碱作为一种传统的抗炎药,能否通过抑制恶性肿瘤诱导的宿主炎症反应进而抑制肿瘤的进展?与传统运用的一些化疗药相比,天然化合物小檗碱用于肿瘤治疗更为安全,更为低廉,其在肿瘤治疗方面的运用亟待探讨。为进一步探讨小檗碱对前列腺癌的抑制作用及其相应机制,实验工作分以下两部分开展:第一部分为检测小檗碱对小鼠前列腺癌RM-1细胞的抑制作用并进一步探明其分子机制,我们利用四唑盐比色法(MTT)、流式细胞术、Western blotting、Alexa Fluor(?)488annexin V和PI双染、γ-H2AX免疫荧光染色的策略对其进行探讨;此外,我们还利用DNA损伤通路特异蛋白的抑制剂以及RNA干扰的策略,对小檗碱作用的分子机制进一步验证。结果如下:1.MTT实验结果显示,小檗碱能够抑制小鼠前列腺癌RM-1细胞的增殖,呈剂量和时间依赖性。2.流式细胞术检测结果显示,小檗碱处理RM-1细胞时,G1期细胞数显著增加,S期细胞比例数显著减少,体现为G1期停滞;当利用较高浓度(50μM)的小檗碱处理RM-1细胞时,G2/M期细胞比例数显著增加,还体现为显著的G2/M期停滞。3.蛋白电泳结果显示,低浓度小檗碱诱导的G1期停滞与p53-p21通路的活化密切相关,呈剂量依赖性。4. Alexa Fluor(?)488annexin V和PI双染法检测结果显示,小檗碱处理能够诱导RM-1细胞的凋亡,呈剂量和时间依赖性。5.为证实小檗碱导致的RM-1细胞周期停滞和凋亡是由DNA损伤介导的,我们对双链断裂损伤的标志物y-H2AX进行了检测。结果发现,小檗碱能够导致RM-1细胞的DNA损伤,呈剂量依赖性。6.细胞周期流式结果显示,ATM/ATR的抑制剂咖啡因预处理能够显著逆转小檗碱诱导的RM-1细胞G2/M期停滞,而不影响G1期停滞。这说明小檗碱诱导的G2/M期停滞是ATM或ATR通路依赖的。7.我们用不同剂量小檗碱处理RM-1细胞,并对细胞中Chk1磷酸化(p-Chk1)的水平进行检测,结果发现小檗碱能够上调Chk1磷酸化蛋白的量,说明p-ChK1可能在小檗碱诱导的G2/M期停滞中起关键作用。8.为进一步验证Chk1的作用,我们利用Chk1抑制剂UCN-01进行验证。结果显示,当利用300nM UCN-01预处理RM-1细胞后,G2/M期停滞完全被逆转。Chk1干扰实验也进一步证实Chkl在小檗碱诱导的G2/M期停滞中起关键作用。9.为进一步探明小檗碱诱导的G2/M期停滞是否为ATM/Chk1通路介导的,我们探讨了ATM特异的抑制剂KU55933对细胞周期的影响。结果显示,KU55933预处理RM-1细胞能够逆转小檗碱诱导的G2/M期停滞。以上实验结果显示,小檗碱诱导的G2/M期的停滞是ATM/Chk1通路依赖的。10. Alexa Fluor(?)488annexin V和PI双染流式结果显示,KU55933预处理能够显著增加小檗碱诱导的RM-1细胞的凋亡。而UCN-01预处理能否增加小檗碱诱导的细胞凋亡则取决于细胞本身p53功能有着与否。单独UCN-01预处理并不能增加小檗碱诱导的凋亡,而当与p53抑制剂Pifithrin-α联合利用时则能显著增加小檗碱诱导的凋亡。综上所述,小檗碱能够抑制小鼠前列腺癌RM-1细胞的增殖,这种增殖的抑制与小檗碱诱导的周期停滞和细胞凋亡密切相关。低浓度小檗碱能够诱导p53-p21通路依赖的G1期停滞,而高浓度小檗碱能够诱导ATM/Chk1通路介导的G2/M期停滞。阻断ATM/Chk1通路,能够显著增加小檗碱诱导的细胞凋亡,以而更有效的杀伤肿瘤细胞。第二部分体外实验结果证实,小檗碱能够抑制小鼠前列腺癌RM-1细胞的增殖,并能诱论文导读:
导细胞凋亡的发生。为进一步探讨小檗碱抗炎作用对前列腺癌生长的影响,我们通过皮下接种的策略成功建立了RM-1移植瘤诱导的炎症小鼠模型。小檗碱采取灌胃给药。肿瘤组织病理学浅析,采取CD31免疫组化策略观察肿瘤组织血管化密度,采取TUNEL法检测肿瘤组织中凋亡细胞数。采取流式细胞术、Real-timePCR的策略以及RNA干扰的策略,对小檗碱通过抗炎来抑瘤的体内分子细胞机制进行探讨。具体结果如下:11.向6-8周的C57BL/6雄鼠皮下接种RM-1细胞(6万/0.2m1/只)。接种第二天起进行不同剂量小檗碱(100mg/kg/只和200mg/kg/只)和溶剂(羧纤维素钠,0.05%SCMC)灌胃操作,每日一次。连续灌胃17天后发现,200mg/kg的小檗碱剂量能够显著抑制RM-1移植瘤的生长。12.基于上面陈述的实验,我们扩大样本对200mg/kg小檗碱剂量的抑瘤效果进行验证并进行小檗碱抑瘤机制探讨。以第11天开始每两天用游标卡尺进行一次肿瘤长短径测定,并根据公式计算肿瘤体积。连续灌胃20天后,小檗碱处理组的肿瘤平均体积比对照组降低50%。13.肿瘤组织病理学浅析结果显示,小檗碱处理组肿瘤组织中血管化密度显著降低,血管数由对照组每个视野的36.47+2.5降至27.21±1.7(P0.01);TUNEL法检测肿瘤组织中凋亡细胞数,结果发现小檗碱处理组小鼠的肿瘤组织中,凋亡细胞数由对照组每个视野的34.49±2.34显著增至45.78±3.55(P0.01)。该结果提示,小檗碱除了对RM-1肿瘤生长具有直接抑制作用外,还可能通过转变宿主机体微环境影响肿瘤生长。14.鉴于CD11b+Grl+MDSCs在肿瘤生长、血管化和肿瘤细胞侵袭、转移方面具有的重要推动作用,我们进一步对小鼠不同组织中MDSCs比例数进行检测。流式结果显示,与对照组小鼠相比,小檗碱处理组小鼠的血液和脾脏中MDSCs的比例数显著降低。此外,流式结果还显示,小檗碱处理未显著转变肿瘤组织中MDSCs的浸润,其比例数一直维持在较稳定的水平。由上推测,MDSCs由血液进入肿瘤组织后,可能通过转分化成其它类群的细胞(如肿瘤相关的巨噬细胞)来发挥促肿瘤作用,小檗碱直接作用的可能是这类细胞。15.探讨发现,干细胞因子(SCF)在多种肿瘤细胞中是高表达的。而在哮喘患者支气管中,SCF表达的上调与白介家族炎症因子密切相关。探讨显示,SCF的表达与MDSCs的扩增以及肿瘤组织的血管化紧密相关。实时定量PCR结果显示,小檗碱处理组肿瘤组织中SCF的表达水平较对照组显著降低(p0.01),该结果提示小檗碱对RM-1移植瘤的生长抑制作用可能与肿瘤组织中SCF表达降低有关。为进一步探讨小檗碱抗炎是否与肿瘤细胞中SCF表达的下调有关,进行了如下实验:(1)肿瘤组织单细胞体外贴壁培养。结果发现,随着在体外培养天数的增加,SCF的表达逐渐下调,至第3天趋于稳定,提示肿瘤细胞SCF的高表达可能需要体内炎性环境的维持。(2)体外LPS处理小鼠巨噬细胞RAW264.7,收取其条件培养基用于培养体外贴壁3天后的RM-1肿瘤细胞。结果发现,伴随RAW264.7细胞中炎症因子表达的上调,RM-1细胞中SCF的表达显著增加;当用小檗碱预处理RAW264.7细胞抑制其中LPS激活的炎症因子的表达时,则能够显著抑制上面陈述的SCF表达的上调。以上结果提示,RM-1肿瘤细胞中SCF表达上调与炎症因子密切相关,小檗碱可能通过抑制炎症反应抑制了SCF表达的上调。(3)用不同浓度的小檗碱处理贴壁3天的肿瘤细胞,并没有导致SCF表达的下调,表明小檗碱处理组小鼠肿瘤组织中SCF表达的下调并不是小檗碱直接作用的结果,而是通过干扰宿主体内炎性微环境间接作用于肿瘤细胞的结果。16.为验证小檗碱处理后导致的SCF表达下调与荷瘤小鼠脾脏和外周血中MDSCs积累减少间的联系,我们在体外采取RNA干扰的策略对RM-1细胞中SCF的表达进行抑制,转染24h后收取细胞皮下接种小鼠。接种6天后流式检测发现,SCF干扰后能够显著下调荷瘤小鼠外周血中MDSCs的积累。由此可见,小檗碱处理导致的肿瘤组织中SCF表达下调可能是MDSCs减少的一个直接理由。以上结果表明,小檗碱能够下调肿瘤组织中SCF的表达,进而影响到MDSCs的扩增并降低其在脾脏和外周血中的积累,由此可能导致了肿瘤组织中血管化程度的降低和凋亡细胞数的增加,抑制了RM-1移植瘤的生长。小檗碱处理组肿瘤组织中SCF表达的下调,可能是小檗碱对荷瘤小鼠体内炎性微环境抑制的结果。由此,利用药物破坏或干扰肿瘤炎性微环境是对抗肿瘤进展的有效方式,而小檗碱是该类药物的候选。综上所述,小檗碱能够通过诱导周期停滞和细胞凋亡来抑制RM-1细胞的生长。我们首次发现高浓度小檗碱诱导的G2/M期停滞是ATM/Chk1通路依赖的,该通路抑制剂的利用能够显著增加小檗碱诱导的细胞凋亡。由此提示一些DNA损伤通路抑制剂的利用,可能会致敏一些DNA靶向药物对肿瘤细胞的杀伤作用,这对于恶性肿瘤的临床治疗具有论述指导作用。此外,小檗碱还能够干扰肿瘤宿主机体炎性微环境抑制肿瘤生长,这提示我们恶性肿瘤所引发的宿主机体炎性微环境中的各种成分也是肿瘤治疗的有效靶点,为临床肿瘤的治疗提供了新的思路。关键词:小檗碱论文RM-1前列腺癌细胞论文炎性微环境论文G2/M期停滞论文ATM/Chk1论文
本论文由www.7ctime.com,需要论文可以联系人员哦。中文摘要6-12
英文摘要12-21
符号说明21-23
前言23-30
第一部分 小檗碱对小鼠前列腺癌RM-1细胞增殖的抑制作用及其机制30-64
材料和策略30-42
结果42-61
讨论61-64
第二部分 小檗碱通过干扰炎性微环境抑制RM-1移植瘤的生长及其机制64-96
材料和策略64-75
结果75-93
讨论93-96
结论96-论文导读:97参考文献97-114综述114-139参考文献124-139致谢139-140发表学术论文目录140-141文章1141-169文章2169-198学位论文评阅及答辩情况表198上一页123
97
参考文献97-114
综述114-139
参考文献124-139
致谢139-140
发表学术论文目录140-141
文章1141-169
文章2169-198
学位论文评阅及答辩情况表198