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目的:肝细胞癌(Hepatocellular carcinoma)位居世界恶性肿瘤发病率的第5位,每年大约有70万人死于肝癌。我国是全球肝癌发病率最高的国家,目前我国新发病人数约占全球总数的55%,死亡人数约占全球肝癌死亡人数的45%,在我国肿瘤相关死亡中仅次于肺癌,位居第2位。虽然近年来肝癌的治疗获得了突破性的进展,手术切除和肝移植以及采用多种方法综合、序贯治疗已成为治疗肝癌的重要手段。但是由于肝癌起病隐匿,进展迅速,缺乏有效的早期诊断方法,确诊时往往已到晚期或发生转移,只能采取姑息治疗,而且肝癌对放疗和化疗敏感性低。所以总体上肝癌的治疗还未取得令人满意的临床疗效。因此,迫切需要新的治疗方法及药物提高肝癌患者的生存期及生存质量。近年来研究表明姜黄素具有抗氧化、抗炎、抗凝、降脂、抗动脉粥样硬化、抗衰老消除自由基及抑制肿瘤生长等作用。作为一种具有良好发展前景的抗癌药物,成为研究的热点。近年研究表明,姜黄素在动物模型上对皮肤癌、肝细胞癌、结肠癌、肺癌、卵巢癌、乳腺癌、胃癌等多种肿瘤细胞具有明显的抑制作用,并可诱导肿瘤细胞凋亡。虽然姜黄素能够诱导多种肿瘤细胞凋亡,但是对其凋亡机制的研究甚少,作用机制不是十分明确。p21WAF1/CIP1、p27KipI是细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂CIP/KIP家族的成员,与细胞周期蛋白(cyclin)、细胞周期蛋白依赖性激酶(cyclin-dependent kinase,CDK)共同构成了细胞周期调控网络。他们有着相似的抑制结构域,可抑制G1期cyclin-CDK复合体和cyclinB-CDK1,通过改变CDKs催化亚单位的构型及活性而发挥抑制作用。该基因在细胞周期调控中扮演了重要角色,近来研究表明, p21WAF1/CIP1、p27KipI在多种肿瘤包括肝癌、胃癌、乳腺癌、胆管癌、肺癌等发生和发展过程中都表现出了抑癌基因的功能,许多研究分析都显示p21WAF1/CIP1、p27KipI高表达与肿瘤的预后密切相关。本实验通过研究姜黄素对人肝癌细胞株HepG2细胞周期的影响及对p21WAF1/CIP1、p27KipI表达的影响,探讨姜黄素抑制肝癌HepG2细胞增殖生长的可能作用机制。方法:1常规培养人肝癌细胞株HepG2。流式细胞术(FCM)检测细胞周期的分布情况:收集不同浓度的姜黄素(0、10、20、30、40、50μmol/L)作用的肝癌细胞HepG248h及药物浓度为30μmol/L的姜黄素作用的不同时间(0h、24h、48h、72h)肝癌细胞HepG2在流式细胞仪上机检测细胞周期,应用软件进行分析;2Western Blot法:测定不同浓度的姜黄素(0、10、20、30、40、50μmol/L)作用的肝癌细胞(HepG2)48h及药物浓度为30μmol/L的姜黄素作用的肝癌细胞(HepG2)不同时间(24h、48h、72h)后,观察姜黄素对HepG2细胞中p21WAF1/CIP1、p27KipI蛋白表达的影响。结果:1FCM检测结果显示经姜黄素处理的HepG2细胞,随着药物浓度的增加及作用时间的延长,HepG2细胞在G0/G1期分布明显增多,S期、G2/M期细胞比例下降,呈现G0/G1期阻滞。呈现明显的时间依赖性和剂量依赖性(P<0.05)。2Western-Blot方法检测不同浓度的姜黄素(10、20、30、40、50μmol/L)作用HepG2细胞48h后,与空白对照组相比各浓度组p21WAF1/CIP1蛋白表达显著高于空白对照组(P<0.05),随药物浓度的增加p21WAF1/CIP1蛋白表达显著上调,40、50μmol/L组组间差异不明显(P>0.05);其余组间差异显著(P<0.05);3Western-Blot方法检测不同浓度的姜黄素(10、20、30、40、50μmol/L)作用HepG2细胞48h后,与空白对照组相比各浓度组p27KipI蛋白表达量显著高于空白对照组(P<0.05),10、20μmol/L组,40、50μmol/L组组间差异不明显(P>0.05),其余组间差异显著(P<0.05);4Western-Blot方法测定药物浓度为30μmol/L的姜黄素作用HepG2细胞不同时间(24h、48h、72h)后,与对照组相比p21WAF1/CIP1、p27KipI蛋白表达量显著增加(P<0.05),随着作用时间延长, p21WAF1/CIP1、p27KipI蛋白表达显著增加(P<0.05)。结论:1姜黄素可诱导人肝癌HepG2细胞阻滞在G0/G1期。2姜黄素可以上调人肝癌HepG2细胞中p21WAF1/CIP1、p27KipI蛋白的表达,推测姜黄素可通过上调肝细胞癌中p21WAF1/CIP1、p27KipI的表达来抑制肿瘤的增殖,使细胞停滞在G0/G1期,从而促进肿瘤细胞的凋亡,来达到预防和治疗的作用。