论文部分内容阅读
研究背景:癌症已成为全球健康的巨大负担。由于人口数量的增长、老龄化及生活习惯方式等原因，癌症的发生发展严重威胁人类的健康。其中，卵巢癌作为最致命的妇科恶性肿瘤，在女性癌症患者中死亡率高居第五。症状的晚期呈现、早期疾病有效筛查的缺乏、化学耐药性增加以及肿瘤的高侵袭和转移能力导致卵巢癌的治疗成为科研难题。因此，抗肿瘤药物的开发是当今药物研发中极富挑战且意义重大的领域，而天然药用植物的研究为挖掘和发展肿瘤预防和抗癌药物提供了丰富的资源。 研究目的:铁屎米酮，作为一种从传统草药东革阿里中提取得到的β-咔啉生物碱，具有抑菌、抗癌、抗病毒等多种生理活性。虽然对其抑菌的构效关系进行了研究报道，但到目前为止，还没有人对其抗癌构效关系进行研究。本文旨在通过合成铁屎米酮类似物对其进行抗癌构效关系研究，并初步探讨其抗癌的分子机制。 研究方法和结果:首先，设计并通过化学合成得到14种铁屎米酮类似物，分别用氯代、甲氧基化、羟基化、三氟甲基化修饰铁屎米酮苯环8、9、10、11号位，或用溴化苄及间氯苯甲氧酸对铁屎米酮N3位进行修饰，然后通过体外细胞增殖MTT法检测对HO8910PM细胞的生长抑制活性，筛选得到活性最好的化合物——10-氯铁屎米酮，实验结果显示，化合物10-氯铁屎米酮能显著抑制卵巢癌HO8910PM细胞的生长，且随着药物浓度的增加、处理时间的延长，其生长抑制作用呈现明显的剂量-时间效应;通过DAPI染色观察到10-氯铁屎米酮能引起细胞发生形态学变化，如细胞核固缩、破裂形成片段等凋亡现象，Western blot检测结果显示10-氯铁屎米酮能引起caspase-3的活化和PARP的断裂，上调促凋亡蛋白Bim的表达，抑制抗凋亡蛋白XIAP、survivin、Bcl-2的表达。RT-PCR从转录水平上显示10-氯铁屎米酮能引起Bim表达水平上调、XIAP和survivin表达水平下调。通过瞬时转染shBim459质粒的敲除实验，显示Bim在10-氯铁屎米酮对HO8910PM细胞的生长抑制和凋亡诱导过程中发挥关键作用，是10-氯铁屎米酮的潜在靶向基因。通过TOP/FOP双荧光素酶报告基因检测系统显示，10-氯铁屎米酮具有抑制Wnt信号的功能，进一步通过蛋白检测发现，10-氯铁屎米酮能引起pGSK3β、β-catenin与Cyclin D1的表达下调，说明10-氯铁屎米酮对WNT信号具有抑制作用。 研究结论:通过合成手段成功获得铁屎米酮及其类似物，体外细胞毒性实验筛选得到活性提升的10-氯铁屎米酮，并初步探讨了10-氯铁屎米酮对HO8910PM细胞生长和凋亡的影响及其分子机制。10-氯铁屎米酮能够显著抑制HO8910PM细胞的生长，其IC50为4.9μM。初步分子机制研究表明10-氯铁屎米酮通过Bim上调和Bcl-2、XIAP、survivin的下调来激活Bim介导的线粒体细胞凋亡途径。此外，10-氯铁屎米酮通过影响pGSK3β、β-catenin与Cyclin D1的表达，进而抑制WNT信号，也进一步证明了其用于预防和治疗卵巢癌的应用前景。