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乳腺癌是最常见的恶性肿瘤之一,从全世界范围看,乳腺癌已经成为女性最常见的恶性肿瘤。我国乳腺癌的发病率正逐年上升,已成为女性最常见的恶性肿瘤之一。尽管手术、放化及内分泌治疗等乳腺癌传统治疗取得了一些进步,但乳腺癌依然高居女性疾病死亡之首。寻找有效的、毒副作用小的抗癌药物是乳腺癌治疗的关键。天然产物中的中草药以其资源丰富、毒副作用小、长期的临床使用基础、疗效确切等优点得到了更多肿瘤研究者的关注。但由于中草药数量巨大,组分复杂,机制不明,大大限制了其在肿瘤治疗方面的开发和利用。因此,高效的活性组分分离、快速的认识其药理机理作用是目前中药抗肿瘤药物筛选的重点。高通量(HTS)及高内涵(HCS)技术是目前世界上药物发现的最先进的研究手段。近年来,HTS以自动化操作系统执行试验过程、快速采集并分析处理实验数据等优点,成为了天然化合物活性筛选的主流。在其基础上刚刚发展起来的HCS又以高效率地获取细胞内及细胞间的综合细胞学信息的巨大优势,成为最适于判断药物对于综合生物药理作用的药物筛选方法,并得到越来越多肿瘤研究者的认识。目前制约高通量及高内涵应用于中药筛选工作的主要问题是没有适用于HTS的中药样品库以及HCS实践经验及资料的不足。因此建立适合的中药样品库,以高通量结合高内涵筛选技术发现抑癌活性化合物是目前抗肿瘤药物筛选与开发的新思路。本研究从500种常见中药中构建成高通量筛选组分库。以此筛选库为基础,选择乳腺癌MCF-7细胞系为肿瘤药物筛选的细胞模型,利用改良MTT法检测细胞活性,用酶标仪540nm波长下测定吸光度A540,计算细胞生长抑制率。抑制率大于50%的药物作为阳性化合物。进一步通过高内涵检测平台分析活性化合物对细胞形态学、细胞周期等方面的影响。利用制备型及分析型液相色谱分离、纯化活性化合物后,结合质谱及核磁技术确定其化合物结构,得到抗乳腺癌的活性单体化合物。在技术路线上,遵循选取中药药材制备组成的中药组分库中抑制率大于50%的化合物,进一步进行高内涵检测其对细胞的影响,选取其活性组分分离纯化为抗乳腺癌单体活性化合物,研究其药理毒性机制。研究结果表明,500种中药的40,000个组分被成功分离出来,每个组分分布平均,从而建立了适用于高通量筛选的中药组分库。在取自此组分筛选库中的100种中药的8000个组分中,发现中药急性子能够显著抑制乳腺癌细胞MCF-7细胞生长。结合萃取技术和HPLC选择性收集组分对抑制细胞增殖效果明显的急性子进行化合物分离、,分析型HPLC纯化,少量纯度较高的活性物质进一步进行化合物纯化后得到急性子活性组分E3的保留时间为13.70min,经过质谱和核磁共振技术分析,活性成分为槲皮素。应用HCS检测系统可见槲皮素使MCF-7细胞变圆,随时间推进细胞碎片增多,细胞体积变小,出现核碎裂及凋亡小体。多参数细胞周期分析表明, G1/G0期的细胞明显减少,S期细胞增加,G2/M期细胞比例明显增加,细胞周期各期的比例与对照组相比发生较大改变,影响细胞周期的正常进展,使细胞周期阻滞于G2/M期。进一步检测其脾细胞毒性,MTT法测得IC50为44.26μM。本研究1.建立了适合高通量筛选的中药组分库;2.成功从急性子中分离得到活性单体化合物槲皮素,证明了目前的HTS系统的可行性及可信性;3.槲皮素可抑制MCF-7周期,诱导其凋亡4.成功完成了高通量与高内涵相结合的筛选药物方式,为抗癌新药的返现提供新的途径。