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研究背景:原发性肝癌是常见恶性肿瘤之一,严重威胁人类健康,全球恶性肿瘤致死率逐年下降的前提下,原发性肝癌的死亡率连年上升。我国是原发性肝癌发病大国,且每年死亡人数约有46万左右,占全球肝癌患者总死亡人数的1/2。因此,找寻肝癌治疗分子靶点和靶向治疗药物具有重要现实意义。信号传导与转录激活因子3(Signal Transducer and Activator of Transcription3,STAT3)与多种肿瘤的发生、发展密切相关,STAT3的过度表达和持续活化与参与70%的人实体瘤形成,STAT3是现阶段抗肿瘤靶向药物研究的主要生物分子靶点之一。TTF1是从长白山珍珠梅中分离得到的抗肿瘤单体成分,以生物体可降解材料硬脂酸为载体,制备了更易吸收的粒径在190nm左右的珍珠梅黄酮纳米粒(TTF1-NP)。TTF1-NP能够通过调控细胞凋亡相关蛋白,影响肿瘤细胞周期,抑制多种肿瘤细胞的增殖,具有进一步深入研究的价值。研究目的:本文主要研究珍珠梅黄酮纳米粒(TTF1-NP)对人肝癌细胞STAT3的调控作用,探讨TTF1-NP调控STAT3对肝癌细胞血管形成、侵袭转移、细胞凋亡等生物学行为的影响,同时检测TTF1-NP调控STAT3影响肝癌细胞生物学行为作用的分子机制,为TTF1-NP的研究和开发提供理论依据。研究方法:通过体内、体外实验检测TTF1-NP对不同种人肝癌细胞的增殖作用及对STAT3和p-STAT3蛋白表达的影响;利用EMSA技术检测TTF1-NP对人肝癌HepG2细胞STAT3与其靶DNA结合活性的影响;分别利用HUVEC细胞与人肝癌HepG2细胞共培养、HE和Hochest染色、Transwell、细胞划痕实验、流式双染凋亡检测术检测TTF1-NP对人肝癌HepG2细胞的血管形成、侵袭和转移和细胞凋亡的作用,应用western blot技术检测相关功能蛋白的表达;同时分别构建低表达STAT3和过表达STAT3的人肝癌HepG2细胞株检测TTF1-NP对人肝癌HepG2细胞生物学行为的作用和分子机制。研究结果:1.本研究通过MTT实验检测发现,TTF1-NP对人肝癌HepG2、Hep3B、PLC/PRF/5和SMMC-7721细胞增殖有剂量和时间依赖性抑制作用,其中对HepG2细胞增殖抑制作用最明显;TTF1-NP作用48 h抑制人肝癌Hep3B、PLC/PRF/5、SMMC-7721和HepG2细胞增殖的IC50值,分别为:121.5 μmol/L、119.4μmol/L、147.8 μmol/L和99.3 μmol/L;TTF1-NP(5 μmol/kg,10 μmol/kg,20 μmol/kg)对裸鼠移植瘤体积的增长有抑制作用,生长抑制率(%)分别为:48.9±4.7、52.9±3.5、58.8±5.4。2.免疫化学染色检测发现,TTF1-NP对人肝癌HepG2细胞及HepG2细胞构建的裸鼠移植瘤的STAT3和p-STAT3蛋白表达有抑制作用;western blot检测结果显示,TTF1-NP抑制STAT3和p-STAT3蛋白表达,有剂量依赖性。EMSA检测发现,TTF1-NP可以抑制STAT3与靶DNA的结合,有剂量依赖性。3.TTF1-NP可以抑制HUVEC细胞小管形成,抑制HepG2细胞VEGF、KDR和bFGF蛋白的表达;减少人肝癌HepG2细胞的侵袭数量、缩短迁移距离,抑制MMP2和MMP9蛋白表达;诱导人肝癌HepG2细胞凋亡,抑制survivin蛋白活化,促进cleaved caspase3 蛋白表达。4.分别构建低表达和过表达STAT3的人肝癌HepG2细胞,检测发现TTF1-NP对低表达STAT3的人肝癌HepG2细胞生物学行为抑制作用及相关功能蛋白表达调控作用不明显;TTF1-NP对过表达STAT3的人肝癌HepG2细胞生物学行为抑制作用及相关功能蛋白表达调控作用明显,有统计学意义。研究结论:1.TTF1-NP通过抑制STAT3的磷酸化活化,抑制STAT3与其靶DNA的结合。2.TTF1-NP通过抑制STAT3调控人肝癌HepG2细胞增殖、血管生成、侵袭和转移、细胞凋亡等生物学行为。3.TTF1-NP抑制STAT3调控人肝癌HepG2细胞增殖、血管生成、侵袭和转移、细胞凋亡等生物学行为是通过影响VEGF、KDR、bFGF、MMP2、MMP9、survivin和cleaved caspase3蛋白表达实现的。