论文部分内容阅读
肺癌的发生率和死亡率居恶性肿瘤的首位。肺癌难以早期发现、早期诊断,而很多病例一经临床发现,即已进入中晚期,因此,对肺癌进行防治,降低肺癌的发生率和延缓肺癌的进一步发展具有重要作用。中医“治未病”思想与现代医学中的化学预防异曲同工,其目的均是用药物阻断和逆转肺癌的发生、发展。夏枯草(Prunellavulgaris.L)为唇形科植物,性苦寒,具清热解毒之功效,其化学成分主要包括三萜类、黄酮类、酚酸类、多糖类等成分,防治肺癌的疗效确切,并在临床上广泛使用。
肺癌发生、发展对肺癌的防治具有重要作用。本课题研究以中医药“治未病”的思想为指导,以夏枯草三萜组分组分为模型药物,从整体细胞水平、分子蛋白水平,研究夏枯草防治肺癌的物质基础及其作用与机制。主要内容:
1.夏枯草三萜组分组分的富集分离
用70%乙醇提取夏枯草,大孔树脂和自动纯化系统分离纯化和富集三萜类组分;采用UPLC对分离过程中的各个样品进行表征;建立人肺腺癌A549细胞体外药效筛选体系,评价所得夏枯草三萜组分组分防治肺癌活性。研究结果表明:UPLC检测自动纯化后的1号样品为夏枯草三萜组分,其对A549的IC50为125.30μg/mL。
2.夏枯草三萜组分防治肺癌作用研究:
(1)夏枯草三萜组分对人肺腺癌A549细胞线粒体膜电位的影响:
研究夏枯草三萜组分对A549细胞线粒体膜电位的作用。夏枯草三萜组分作用A549细胞24h,线粒体膜电位差呈上升趋势,当夏枯草三萜组分的浓度达到400μg/ml时,线粒体膜电位与空白组相比,显著性升高(*P<0.05)。实验结果表明,夏枯草三萜组分可以通过改变线粒体膜电位诱导肺癌A549细胞凋亡。
(2)夏枯草三萜组分对人肺腺癌A549细胞中凋亡相关蛋白的影响:
夏枯草三萜组分可以促进凋亡蛋白的表达。夏枯草三萜组分作用于A549细胞24h后,westernblot结果显示,夏枯草三萜组分能显著性增加促凋亡蛋白cleaved-caspase3、cleaved-caspase8、cleaved-caspase9、Bax的表达(*P<0.05,**P<0.01);显著性降低抗凋亡蛋白Bcl-2的表达(*P<0.05)。结果表明夏枯草三萜组分可以诱导肺癌A549细胞凋亡,对防治肺癌具有重要意义。
(3)夏枯草三萜组分对CSE诱导的NHBE细胞周期的影响
建立香烟诱导模型,考察夏枯草三萜组分防治肺癌的作用。夏枯草三萜组分作用于CSE诱导的NHBE细胞后24h后,采用流式细胞仪检测细胞周期,发现G1期细胞从79.22%下降到49.52%,S期细胞从7.52%上升到45.63%,说明夏枯草三萜组分能够有影响CSE诱导的NHBE细胞周期中的G1/S调控点,使NHBE细胞进入S期进行DNA复制,从而起到预防肿瘤的作用。
(4)夏枯草三萜组分对CSE诱导的NHBE细胞凋亡的影响:
建立香烟诱导模型,考察夏枯草三萜组分防治肺癌的作用。夏枯草三萜组分作用于CSE诱导的NHBE细胞后24h后,采用流式细胞仪检测细胞凋亡率,发现凋亡率从从19.41%下降到12.48%。说明夏枯草三萜组分可以阻止人正常肺支气管上皮细胞凋亡,从而预防肺癌的发生。
3.夏枯草三萜组分防治肺癌的机制研究
(1)夏枯草三萜组分对CSE诱导的NHBE细胞中抗氧化指标的影响
细胞内的抗氧化酶具备清除自由基,提高胞内抗氧化水平,减少氧化损伤的作用。夏枯草三萜组分可以恢复细胞中SOD、CAT、MDA和GSH的水平,达到抗氧化的结果。研究结果说明所建立的抗氧化模型能有效反映夏枯草三萜组分的抗氧化能力,所建立的模型能为防治肺癌的抗氧化机制评价提供方法。
(2)夏枯草三萜组分对CSE诱导的NHBE细胞中抗炎指标的影响
以VE为阳性药,探讨夏枯草三萜组分对细胞炎性指标COX-2和ICMA-1的影响,发现其能显著性降低CSE诱导的COX-2和ICMA-1的表达,使其接近于正常水平,揭示其防治肺癌的机制和COX-2和ICMA-1的表达有关。研究结果表明所建立的体外抗炎模型能有效地、客观地评价夏枯草三萜组分的抗炎能力,为防治肺癌的机制研究殿下实验基础。
(3)夏枯草三萜组分对Ⅱ相酶的调控作用机制研究
以NHBE细胞和昆明小鼠为模型,研究夏枯草三萜组分对Ⅱ相酶的调控机制。实验结果发现夏枯草三萜组分可以引起NHBE细胞和KM小鼠的应激性,启动自我防护机制,具体表现为提高NQO1和Nrf2蛋白的表达,继而提高Ⅱ相解毒酶NQO1和GST的活力及表达,提高GSH的含量,说明夏枯草三萜组分通过对Ⅱ相解毒酶的调控来实现对肺癌的化学预防。
结论:夏枯草用70%乙醇提取,用大孔树脂和自动纯化系统进行分离和纯化和富集,得到纯度较高的夏枯草三萜组分。夏枯草三萜组分对NHBE细胞的抑制率较A549人肺腺癌细胞低。CSE可以引起NHBE细胞损伤,并且具有浓度依赖性,在10%CSE作用24h的情况下,对NHBE细胞的抑制率约为30%,当加入200μg/mL夏枯草三萜组分会可以使其抑制率降低至13.67±1.4%,说明夏枯草三萜组分具有保护正常细胞的作用。夏枯草三萜组分通过升高A549细胞的线粒体跨膜电位,促进caspase3、caspase8、caspase9蛋白的表达,降低Bcl-2/Bax的比例,诱导肺癌A549细胞凋亡,抑制肿瘤发展。在CSE诱导的NHBE细胞模型中,夏枯草三萜组分可以调控NHBE细胞的细胞周期,使G1期细胞从79.22%下降到49.52%,S期细胞从7.52%上升到45.63%;检测CSE诱导的NHBE细胞的凋亡率,发现凋亡率从从19.41%下降到12.48%,说明夏枯草三萜组分可以阻止NHBE细胞凋亡。夏枯草三萜组分在KM小鼠体内和NHBE细胞中可以增加Ⅱ相解毒酶NQ01和GST的活力,促进Nrf2蛋白的表达,调控Nrf2信号通路,预防肺癌的发生。