鱼藤素胚胎毒性评价及作用靶点研究

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研究目的:恶性肿瘤的治疗是当今生命科学和医学领域的一个难题。靶向治疗的出现,为药物化疗提供了一种更有效可行的给药途径,促生了一些新药和新剂型的出现和发展。鱼藤素作为一种具有很强的抗肿瘤药物,研究其抗肿瘤作用靶点可以为肿瘤的形成原因和靶向治疗提供依据。本文对抗肿瘤药物鱼藤素进行了胚胎毒性评价及筛选差异基因表达谱,通过鱼藤素药物靶点的寻找和验证确认鱼藤素的抗肿瘤作用机制。研究方法:用不同浓度的鱼藤素处理6hpf斑马鱼胚胎,分别在1dpf和2dpf观察胚胎发育的表型变化,统计其3dpf孵化率。利用DAT和TH1探针原位杂交斑马鱼胚胎研究鱼藤素对斑马鱼胚胎多巴胺神经元发育的影响,用real-timePCR技术检测斑马鱼胚胎DAT和TH1的表达变化,验证原位杂交结果。通过以上两种方法研究了抗肿瘤药物的副作用,为鱼藤素的临床应用提供实验依据。应用基因芯片技术,筛选了在2-cell期用0.6μM鱼藤素处理,6hpf提取RNA,加药前后的差异基因表达谱。用real-timePCR技术验证基因芯片结果。通过生物信息学技术筛选鱼藤素的作用信号通路和具有药物靶点结构和功能的差异表达基因,作为鱼藤素抗肿瘤的相关候选药物靶点。根据基因芯片结果对细胞周期信号通路基因ccnd1进行了救援实验,分别注射ccnd1两个转录本的mRNA救援斑马鱼的胚胎延缓发育表型。验证ccnd1是鱼藤素的药物靶点基因。研究结果:(1)不同浓度的鱼藤素对斑马鱼胚胎发育的胚胎毒性不同,胚胎在6hpf加药时,0.2μM以上浓度的鱼藤素会延缓或抑制胚胎发育,0.2μM以下浓度的鱼藤素对斑马鱼发育表型无影响。(2)鱼藤素下调斑马鱼胚胎DAT和TH1的基因表达,造成多巴胺神经元发育受阻,可能产生帕金森症。(3)通过基因芯片实验结果表明鱼藤素对斑马鱼胚胎细胞周期信号通路有显著影响,下调ccnd1基因的表达。(4)ccnd1能够救援由鱼藤素引起的斑马鱼胚胎延缓发育表型,是鱼藤素的药物作用的靶点基因。
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