背景与目的:肺癌是全球发病率和死亡率最高的恶性肿瘤之一,约80-85%为非小细胞肺癌(non-smallcelllungcancer,NSCLC),80%患者确诊时为局部晚期(ⅢA/B期)或转移性(Ⅳ期),据报道经传统的放疗和化疗,ⅢA和ⅢB/Ⅳ期的5年生存率分别为8-14%和1-5%.在当今精准治疗时代,尽管靶向治疗和免疫治疗将晚期NSCLC5年生存率提高至16%,但所有患者仍都不可避免地出现耐药,为提高肺癌患者的生存或使肺癌成为慢性疾病仍需要寻找全新结构的抗肿瘤药物.本课题旨在考察传统中药黑种草籽的水解产物NigellaB(NB)对肺腺癌的抗肿瘤作用并初步探索其机制.
　　方法:以人肺腺癌A549和PC-9细胞株为研究对象,采用MTT法和克隆形成实验体外检测NB对细胞增殖的抑制作用,通过建立裸鼠皮下移植瘤模型检测NB体内抑瘤效果.流式细胞术检测NB对细胞周期和凋亡的影响,并通过DNALadder检测进一步明确NB处理后细胞凋亡途径是否被激活;通过Giemsa染色法观察NB对A549细胞形态的影响,激光共聚焦荧光显微镜进行空泡定位,同时检测细胞活性氧水平;通过Transwell迁移实验、细胞划痕试验考察NB对A549细胞迁移的影响;蛋白免疫印迹法检测NB对细胞凋亡相关蛋白Caspase-3、PARP蛋白和和Alix蛋白,内质网应激通路相关蛋白GRP78、Chop蛋白,转移相关蛋白的粘附蛋白E-cadherin、N-cadherin和ZO-1蛋白表达的影响.
　　结果:体外实验MTT法和细胞克隆形成实验证实NB对A549和PC-9细胞具有明显的抑制作用,并且呈现剂量和时间的依赖性,体内实验裸鼠模型也证实NB具有良好的抑瘤效果.流式细胞仪检测提示NB对A549细胞的细胞周期并无明显的影响,也未发现Sub-G1凋亡峰;DNALadder技术未检测到DNA断裂片段的产生,凋亡蛋白Caspase-3和PARP表达水平几乎未呈现变化,实验结果证实NB并非通过凋亡途径抑制细胞增殖作用.Giemsa染色和激光共聚焦显微镜发现NB可诱导A549细胞出现空泡化,并定位在内质网,同时细胞活性氧检测发现肺腺癌细胞产生大量活性氧,免疫印迹法检测确证了GRP78和Chop蛋白水平的上调和Alix蛋白表达的下调,证明NB可以激活内质网应激通路导致细胞空泡性坏死.Transwell迁移实验和细胞划痕试验证明NB能抑制A549细胞的迁移能力,促进粘附蛋白E-cadherin的表达,减少N-cadherin和ZO-1蛋白的表达.
　　结论:NB作为天然中药提取物,体内外对肺腺癌均具有良好的抑制作用.可能机制为通过诱导GRP78和Chop蛋白的表达和抑制Alix蛋白的表达,从而激活内质网应激通路导致细胞空泡性死亡.此外,NB还可以促进粘附蛋白E-cadherin的表达,减少N-cadherin和ZO-1的表达而抑制细胞的迁徙和转移.