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[背景和目的]近年来“炎症”成为加速癌症转移的重要驱动力日益引起人们的重视,寻找到肿瘤转移与炎症共同的分子调控机制,并以此为靶点将多种抗炎药物应用于肿瘤转移的临床治疗,成为新的治疗干预手段,并取得了一定效果。芍药属活血化瘀中药芍药和牡丹皮在抗癌中药经、验方中应用频率极高,其主要活性成分丹皮酚(paeonol,简称Pae),具有解热镇痛、抗菌消炎和免疫调节等广泛的药理活性,临床已用于消炎镇痛、抗变态反应治疗。近年来丹皮酚的抗肿瘤活性逐渐受到重视,但其抗癌机理还没有被阐明。本研究的目的是探究丹皮酚对炎性环境下肿瘤恶性生物学行为的影响及分子机制,对活血化瘀中药在肿瘤转移中的作用机制研究将是一个有益的补充。[研究方法]实验研究部分共分为三章,第一章通过MTS法和LDH的测定研究丹皮酚对A549、 B16F10、MKN-45和MDA-MB-231细胞增殖的作用和细胞毒效应,进一步通过流式细胞术分析了丹皮酚对肿瘤细胞凋亡的影响,western blotting分析了凋亡蛋白Bcl-2和Bax的表达,ELISA检测丹皮酚对肿瘤细胞上清液中炎症因子TNF-α, IL-1β, IL-6和TGF-β表达的影响。第二章划痕实验、胶体金单细胞迁移实验和侵袭实验考察了丹皮酚在TNF-α和IL-6诱导下对肿瘤细胞迁移和侵袭能力的影响,western blotting检测迁移和侵袭相关蛋白MMp2,MMp9,E-cadherin和N-cadherin表达;机制探讨围绕IL-6-STAT3和TNF-a-NF-KB信号通路:western blotting分析相关蛋白表达,免疫荧光检测STAT3和NF-κB核转位,双荧光素酶报告基因检测NF-κB启动子转录活性。第三章采用丹皮酚体外孵育后再行黑色素瘤实验性模型评价丹皮酚对B16F10细胞体内侵袭能力的改变,计数肺结节和肺系数,采用ELISA法检测血清炎症因子TNF-α和IL-6,免疫组化检测肺组织TNF-α、IL-6、MMP2、 MMP9和E-cadherin表达;体内给药采取黑色素瘤实验性模型,ELISA检测血清炎症因子TNF-α和IL-6,计数肺结节和肺系数评价药效。[研究结果]第一章:丹皮酚抑制A549、B16F10、MKN-45和MDA-MB-231肿瘤细胞增殖和诱导肿瘤细胞凋亡,诱导凋亡机制可能与减低Bcl-2/Bax比值,抑制肿瘤细胞自分泌炎症因子TNF-α和IL-6有关。第二章:丹皮酚抑制TNF-α或IL-6诱导下肿瘤细胞的迁移和侵袭,且抑制MMP2、MMP9, N-cadherin和升高E-cadherin蛋白表达;机制研究中丹皮酚抑制IL-6诱导下肿瘤细胞STAT3和P-STAT3蛋白的表达和STAT3核转位;抑制TNF-α诱导下肿瘤细胞NF-κB通路蛋白的表达、NF-κB核转位和NF-κB启动子转录活性。第三章:丹皮酚体外孵育后再行黑色素瘤实验性模型中,丹皮酚抑制B16F10细胞体内侵袭能力的改变通过肺结节和肺系数的降低表现,血清和肺组织中炎症和侵袭指标具有显著相关性;丹皮酚体内给药对实验性转移模型影响结果表明丹皮酚对B16F10实验性模型的肺结节和肺系数没有明显改观,但可在中高剂量降低血清中炎症因子的表达。[结论和意义]本研究围绕肿瘤细胞的恶性生物学行为:增殖、迁移与侵袭,对活血化瘀中药的活性成分丹皮酚的抗肿瘤活性及机制进行了深入探讨,丹皮酚能够同时具有抑制肿瘤细胞迁移和侵袭,抑制肿瘤细胞增殖和诱导凋亡的作用,其作用机制可能与丹皮酚对NF-κB和STAT3这两个转录因子的影响有关,进而影响炎症因子、凋亡蛋白、基质金属蛋白酶和上皮间质转化蛋白从而发挥对肿瘤恶性生物学行为的抑制作用。从抗炎活性出发,为我们解开活血化瘀中药抗肿瘤的作用提供了新的视角,同时NF-κB和STAT3之间多层协同的关系,并开拓我们联合用药的思路与方法,使我们看到中药多靶点研究更深的空间,以利于临床抗肿瘤药物的开发。