新型石蒜碱NMHC抗胰腺癌的功能及机制研究

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目的:胰腺癌是最常见的恶性肿瘤之一。目前胰腺癌的治疗大多采用化疗药治疗但效果欠佳且容易产生耐药性,所以仍然面临着巨大的挑战,亟需新药的开发和治疗手段的创新。本课题首次报道一种新型的天然石蒜科生物碱氮甲基文殊兰碱盐酸盐(NMHC)具有抗胰腺癌的活性,并对其作用机制进行了初步研究。  方法:本研究以多种胰腺癌细胞系为研究对象,采用MTT法和集落形成实验检测NMHC对胰腺癌细胞的增殖和克隆形成的影响;利用FACS技术研究化合物NMHC对胰腺癌细胞周期和凋亡的影响;通过代谢试剂盒测定NMHC对胰腺癌细胞能量代谢过程中葡萄糖吸收和乳酸释放的变化。分子机制的研究中采用Western Blot和PCR技术,检测NMHC对胰腺癌细胞所引起的周期相关蛋白、凋亡相关蛋白及糖酵解过程中关键蛋白表达的影响,并利用细胞转染过表达AKT以挽救NMHC对胰腺癌细胞的杀伤作用。体内实验利用裸鼠异源移植瘤模型结合免疫组化技术,评估NMHC在体内抑制肿瘤的效应。  结果:NMHC可显著抑制人胰腺癌细胞的增殖和集落形成的能力,诱导胰腺癌细胞G2-M期周期阻滞和细胞凋亡,并能调节周期相关蛋白和凋亡蛋白的表达;NMHC还能够降低胰腺癌细胞对葡萄糖的吸收和乳酸的释放并下调糖酵解中关键激酶的表达;进一步的机制研究表明,NMHC对胰腺癌的抗癌作用可能主要与AKT信号通路的下调有关。裸鼠移植瘤模型验证,NMHC同样可以抑制动物体内肿瘤的生长并诱导肿瘤细胞的凋亡,下调PCNA和上调cleaved Caspase-3蛋白的表达,而且体内免疫组化的实验结果也提示NMHC抗胰腺癌的机制可能是通过下调AKT通路实现的。  结论:研究表明新型石蒜碱 NMHC具有抗胰腺癌的活性,体内外实验均证实NMHC主要通过抑制AKT的磷酸化从而抑制AKT通路来发挥抗肿瘤活性。这项研究提示 NMHC及其结构类似物有可能成为抗胰腺癌的候选药物,为尚无有效药物治疗的胰腺癌患者带来一线曙光。
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