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类胡萝卜素是广泛存在于水果及蔬菜中的一类脂溶性色素,它们能有效地清除生物体内产生的单线态氧等活性氧自由基,其生物抗氧化性促成了它们对人类健康很多的有益功效。大量的临床研究表明较多地摄入蔬菜和水果能有效降低一些癌症的发生危险。一些动物和细胞实验也表明β-胡萝卜素和一些其他类胡萝卜素能够抑制某些肿瘤细胞的生长。PPARs是核受体超家族中的一员,它们是配体依赖性的转录因子,具有多种生物功能,包括调控脂质代谢、免疫功能、细胞生长、分化及凋亡。PPARs具有三种不同的亚型,分别由不同基因编码,PPARy是其中的一种。多年的研究表明,PPARy参与了很多生理与病理过程,如糖和脂质代谢、多种器官发生和一些慢性疾病如糖尿病、高血压的发生。一些体外研究结果表明被配体激活的PPARy可有效地抑制多种赘生性细胞增殖,因此有科学家提出它可能是人体内的一种潜在的抑癌因子。本实验室前期的研究结果表明在类胡萝卜素对K562细胞的抑制作用中存在对PPARy的调节,也存在对两种重要的细胞周期调节蛋白cyclin D1和p21的表达调控。但是目前对类胡萝卜素的抑癌效应中PPARy-依赖性信号转导通路的研究甚少,至今也没有较明确的结论。本研究以人慢性骨髓性白血病细胞(K562细胞)为靶细胞,研究在类胡萝卜素与罗格列酮抑制其生长过程中PPARy发挥的作用,并进一步探索PPARy依赖性调节通路中可能存在的下游调节蛋白。研究方法如下：(1)利用RNA干扰技术在转录后水平阻断PPARy的表达并在蛋白质水平检测干扰效果；(2)细胞计数法研究PPARy的激活与抑制对类胡萝卜素的细胞生长抑制效应的影响；(3)MTT法检测PPARy的激活与抑制对由类胡萝卜素引起的细胞活力下降的影响；(4)利用Western Blot技术从蛋白质水平检测在PPARy正常表达和受抑制的条件下,类胡萝卜素及PPARy激动剂罗格列酮对两种重要的细胞周期调节蛋白p21、cyclinD1的表达的影响。研究结果显示：1、在一定作用浓度下特异性的siRNA能有效地抑制PPARγ的表达。相于于PPARy正常表达组,在PPARy被抑制的条件下,虾青素、p-胡萝卜素、胭脂树橙以及它们与罗格列酮联合处理时对细胞生长的抑制效应都得到了明显减弱。2、在PPARγ的特异性抑制剂GW9662及siRNA联合作用下,罗格列酮和类胡萝卜素对细胞生长的抑制和对细胞活力的降低作用相比于正常表达PPARγ的实验组明显减弱。3、罗格列酮与类胡萝卜素联合处理细胞时,蛋白检测结果显示它们能显著上调p21,下调cyclinD1的表达,当加入GW9662以及特异性siRNA抑制PPARy后,p21的上调程度明显减弱甚至低于对照组水平,cyclinD1的下调程度明显减弱但是并未恢复到对照组水平。