论文部分内容阅读
端粒酶表达于85%以上的肿瘤细胞中,能够维持细胞中端粒的长度,对永生化细胞的增殖具有重要作用,而在大多数人正常体细胞中却没有表达。因此,端粒酶己成为抗肿瘤治疗的重要靶点,端粒酶抑制剂则有望成为高效、低毒的新型抗肿瘤药物。 抑制端粒酶活性有多种途径,其中以提高G-四链体DNA(简称G4-DNA)结构的稳定性为目标的端粒酶抑制剂的筛选是目前研究的热点。端粒DNA序列在K+、Na+等离子的存在下能够形成稳定的G4-DNA结构,这种结构阻碍了端粒酶对端粒DNA引物的识别,从而抑制了端粒酶的表达。研究人员发现,某些具有特定结构和性质的化合物能够通过稳定G4-DNA结构抑制端粒酶活性,进而抑制肿瘤细胞的增殖。 本课题在对G4-DNA及现有以G4-DNA为靶点的小分子化合物的结构进行分析的基础上,大胆推测三乙烯四胺(Triethylene tetramine,TETA)能够与G4-DNA产生相互作用提高其稳定性。因此,本文以三乙烯四胺为研究对象,探讨了该化合物对G4-DNA稳定性、端粒酶活性及细胞增殖的影响,旨在开发一种以G-四链体DNA为靶点的新型小分子端粒酶抑制剂。 圆二色谱(Circular Dischroism,CD)是测定多核苷酸结构变化最灵敏的方法之一,也是研究寡核苷酸多态结构的一种重要手段。寡核苷酸形成G4-DNA结构以后,其CD谱图具有明显的特征。对TETA与寡核苷酸d(TGGGGT)和d(TTAGGG)4作用后CD谱图的峰形及强度变化的分析表明,TETA能够促进分子间平行G4-DNA的形成,并促使分子内自身折叠型G4-DNA由“平行型”构型向“反平行型”构型转变。 对TETA与寡核苷酸作用后的DNA热变性曲线的分析发现,当TETA的浓度为100μM时,与K+存在条件下相比,寡核苷酸d(TTAGGG)4和d(TGGGGT)形成的G4-DNA的解链温度分别升高了10℃和26℃,表明TETA能显著增强G4-DNA的稳定性。 随后,我们用改进的TRAP(Telomeric repeat amplification protocol)-银染法考察了TETA对端粒酶活性的影响。实验结果表明,TETA不仅能在体外抑制端粒酶活性(抑制50%端粒酶活性的有效浓度,即IC50tel值为7.8μM):并且能够抑制HeLa细胞内的端粒酶活性。为了区别TETA对端粒酶即Taq聚三乙烯四胺与G一四链体DNA相互作用、抑制端粒酶活性及抗肿痛活性研究合酶的抑制作用,我们进行了Taq聚合酶活性检测,当TETA的浓度达到100林M时,仍然对Taq聚合酶活性没有显著影响。 肿瘤细胞的主要特点是恶性增殖,抑制肿瘤细胞的增殖是筛选抗肿瘤药物的重要指标。本文研究结果证实,TETA能够抑制端粒酶阳性的HeLa、MCF一7、K562、ECV·304及PC12细胞的增殖。作用72小时,TETA对各种细胞的半数抑制浓度(IC5o值)分别为:HeLa细胞75林M,MCF·7细胞124林M,K562细胞175林M,EeV一304细胞221林M,PelZ细胞452林M;而对端粒酶阴性的人正常细胞HLF细胞的增殖则基本没有影响。流式细胞仪检测结果说明,TETA抑制HeLa细胞增殖与其调节细胞周期,引起GO/G,期阻滞的作用相关。 上述研究结果表明,TETA能稳定G4一DNA结构并抑制端粒酶活性,进而抑制肿瘤细胞增殖,是一种具有开发潜力的小分子端粒酶抑制剂。关键词:三乙烯四胺:G一四链体DNA:端粒酶抑制剂;端粒酶、