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卵巢癌是具有高死亡率的妇科肿瘤之一。尽管在临床上,肿瘤的治疗取得了一些进步,但卵巢癌患者的存活率提高并不明显。化学疗法是靶向和杀死癌细胞的有效治疗选择。目前化疗药物的治疗效果有限,并且在化疗过程中,病人往往会产生一定程度的耐药性,极大地限制了药物治疗的效果。因此,寻找新的、毒副作用小的、具有良好的抗肿瘤活性以及化疗药增敏活性的药物显得尤为重要。来自植物的天然产物的抗肿瘤活性一直受到很多关注。天然产物具有来源广泛、资源丰富、种类繁多、多靶点、毒副作用小等优势。因此,对天然产物的抗肿瘤活性开发具有重要的意义。半枝莲及土木香是常见的药用植物,它们都具有很好的药理活性,并且资源丰富,具有进一步开发的价值。本课题对来源于其中的天然产物的顺铂增敏机制进行研究,为顺铂增敏剂的开发提供新的实验依据。在前期研究中,我们发现半枝莲中的黄酮类化合物以及土木香中的倍半萜内酯类化合物与顺铂联用,具有协同抗卵巢癌的作用。本课题对其中的野黄芩苷以及异土木香内酯的顺铂增敏机制进行研究,为药物联合治疗策略的优化奠定了基础。同时,我们也探究了异土木香内酯的抗卵巢癌机制,为抗卵巢癌药物的开发奠定了基础。在本课题的第一部分,我们首先对半枝莲中具有协同作用的3种黄酮化合物进行比较,发现协同作用最强的是野黄芩苷。然后,我们运用MTT检测法、克隆形成、原子吸收分光光度法、DNA凝胶电泳、Western blot等方法进一步研究了野黄芩苷与顺铂联用抗肿瘤的作用及机制。结果表明,野黄芩苷与顺铂联用能增加细胞中Pt-DNA加合物的含量。紫外-可见光光谱的变化表明,野黄芩苷能与顺铂形成络合物。相比于顺铂单独使用,野黄芩苷与顺铂联用可以更有效地阻止Bam H1酶对p BR322质粒DNA的酶切作用。此外,药物联用显著增加了细胞中的双链DNA断裂程度。这表明它们的相互作用可能导致DNA构象变化更大,最终诱导双链DNA断裂并激活了细胞凋亡信号通路。我们的研究揭示了野黄芩苷可以作为顺铂治疗的潜在增敏剂,并且野黄芩苷与顺铂的联合使用可能成为克服卵巢癌顺铂耐药的新型治疗策略。异土木香内酯是土木香中的一种倍半萜内酯类化合物。在本课题的第二部分,我们研究了异土木香内酯增加卵巢癌细胞对顺铂敏感性的作用以及机制。我们运用了MTT检测法、Hoechst 33258染色法、Annexin V-FITC/PI双染法、Western blot、GFP-LC3荧光定位、MDC染色等方法研究了异土木香内酯与顺铂联用抗肿瘤的效果及机制。我们发现异土木香内酯与顺铂联合使用抗卵巢癌具有明显的协同作用。此外,异土木香内酯与顺铂联用抑制了细胞保护性自噬,从而增加卵巢癌细胞的凋亡。药物联用显著下调Mcl-1的蛋白表达。过表达Mcl-1蛋白后,药物联用产生的细胞活力抑制作用会减弱。我们还发现过表达Mcl-1蛋白的SKOV-3细胞对顺铂的敏感性较低。重要的是,Mcl-1的过表达促进了顺铂诱导的自噬,而被药物联用所抑制的自噬也会增加。此外,Mcl-1本身并不增加细胞本底的自噬水平。Western blot结果表明,药物联用会导致细胞中Akt的失活。然而,转染质粒使Akt的磷酸化激活增加后,顺铂对细胞的抑制作用没有明显改变,顺铂与异土木香内酯联用产生的细胞生长抑制也没有明显改变。此外,在Akt过表达细胞中,顺铂单独处理以及异土木香内酯与顺铂联用处理时,SKOV-3细胞中的自噬并不改变。进一步,我们探究了Akt与Mcl-1之间的关系,发现p-Akt(Ser473)的恢复不能减弱药物联用导致的Mcl-1蛋白下调,而Mcl-1的过表达也不能减弱药物联用导致的Akt失活。因此,在异土木香内酯与顺铂联用处理的细胞中,Akt和Mcl-1之间可能没有直接的因果关系。进一步,我们还发现异土木香内酯与顺铂联用能降低细胞内的谷胱甘肽(GSH)水平,并引起细胞中活性氧(ROS)水平的升高。这些结果表明,药物联用能通过降低Mcl-1的蛋白水平来抑制自噬。本研究首次揭示了在顺铂诱导的自噬中,Mcl-1是个关键因子,其在细胞存活中起重要作用。我们的研究表明异土木香内酯可以作为顺铂治疗的新型增敏剂,并且异土木香内酯与顺铂的联合治疗可能成为克服卵巢癌顺铂耐药性的有效治疗策略。在第三部分,我们对异土木香内酯的抗肿瘤机制进行了研究,发现异土木香内酯的抗卵巢癌机制与增敏机制不同。通过MTT检测法、Hoechst 33258染色法、PI单染法、Annexin V-FITC/PI双染法、Western blot等方法研究了异土木香内酯对卵巢癌细胞的抑制作用及其机制。结果表明,异土木香内酯具有明显的抗卵巢癌细胞活性。异土木香内酯能显著降低SKOV-3和OVCAR-3细胞的活力和克隆形成能力。异土木香内酯使细胞周期阻滞在G2/M期,并增加卵巢癌细胞中Bax/Bcl-2比例,诱导caspase-3和PARP的激活。此外,我们的结果显示异土木香内酯处理降低了细胞内GSH的水平,并在SKOV-3细胞中诱导ROS的产生。我们还发现异土木香内酯处理导致了Akt的失活,这与异土木香内酯介导的细胞毒性相关。此外,过表达Akt蛋白使细胞中的GSH水平升高、ROS水平降低,而异土木香内酯降低的GSH水平会重新升高,异土木香内酯介导的ROS产生及细胞毒性都会减弱。我们还发现NAC(GSH生物合成的前体)作用后,细胞中p-Akt(Ser473)的表达会适度增加。进一步的研究表明,Akt过表达会减弱异土木香内酯对SKOV-3细胞的抑制作用,而用BSO(一种GSH生物合成抑制剂)处理细胞后,这种减弱效果会被消除。此外,NAC会减弱异土木香内酯的细胞毒性,将渥曼青霉素(wormannin,一种Akt通路抑制剂)与异土木香内酯共同作用于细胞后,这种减弱效果会被消除。这些结果表明,异土木香内酯处理诱导的Akt失活和GSH水平下调彼此相关,这种双靶向作用使得异土木香内酯能发挥更加有效的抗肿瘤效果。本研究为抗卵巢癌药物的开发奠定了基础。综上所述,我们发现野黄芩苷及异土木香内酯可以作为潜在的顺铂治疗增敏剂。这种药物的组合可以有效提高顺铂的抗卵巢癌细胞活性,克服卵巢癌细胞对顺铂的耐药性。同时,本研究发现异土木香内酯具有良好的抗卵巢癌活性,可以作为进一步探索的有潜力的抗肿瘤药。本课题拓展了药用植物的开发利用价值及植物来源的天然产物新活性的应用,同时也为临床上以铂类药物为基础的化疗手段提供了新的用药策略。