苦参碱通过BDK调控肿瘤恶病质骨骼肌萎缩作用和机制研究
发布时间：2021-09-24 18:57
肿瘤恶病质（Cancer cachexia,CC）是一种代谢性多因素不可逆综合征。其主要特征是体重损失,特别是骨骼肌和脂肪的消耗。骨骼肌损失导致肿瘤恶病质患者行动障碍、对癌症治疗的耐受性降低,同时也增加了并发症和死亡率。相反,研究报道通过保存骨骼肌质量可延长肿瘤恶病质患者的生存期。此外,2011年多国专家在形成《肿瘤恶病质的定义与分类—国际共识》,对肿瘤恶病质进行重新定义,也强调骨骼肌萎缩对肿瘤恶病质发病的重要性。然而,迄今为止还没有有效药物用于临床治疗肿瘤恶病质所致的骨骼肌萎缩。课题组前期进行了肿瘤恶病质生物标志物的临床研究,发现代谢改变不仅是肿瘤恶病质的重要特征,也提示代谢性生物标志物的关键限制性代谢酶表达/活性异常是肿瘤恶病质重要特征,可作为肿瘤恶病质的药物干预靶点。进一步研究表明肿瘤恶病质骨骼肌萎缩与支链氨基酸（Branched chain amino acid,BCAA）代谢过程密切相关。BCAA的限制性不可逆代谢酶是支链α-酮酸脱氢酶复合物（Branched-Chain alpha-keto acid dehydrogenase complex,BCKDC）。预实验研究发现...
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：138 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
苦参碱改善肿瘤恶病质小鼠脾脏及附睾脂肪的状况
上海交通大学博士学位论文253.7.苦参碱改善骨骼肌质量减轻和肌纤维尺寸骨骼肌损失是肿瘤恶病质最典型特征。在本研究中，相对于正常小鼠，肿瘤恶病质小鼠后期活动明显减少，动物处死后，称量腓肠肌和胫骨前肌质量，发现两种骨骼肌均发生明显减少（约为-34%），CT26肿瘤恶病质小鼠腹腔注射苦参碱治疗后，相比于恶病质对照小鼠，其腓肠肌质量增加30%，胫骨前肌质量增加32%（图2-6）。骨骼肌主要由肌纤维组成，骨骼肌纤维尺寸变化是衡量肌萎缩的重要指标之一。HE染色结果表明，肿瘤恶病质小鼠肌纤维排列松散，横截面积显著小于正常组。并且肌纤维间出现较多蓝染（图2-7A）。这些结果表明肿瘤恶病质动物肌肉内存在嗜碱性炎症浸润，同时肌纤维也发生萎缩。肌纤维横截面积统计结果表明，相比于正常动物腓肠肌肌纤维横截面积最广泛分布的500~800μm2，恶病质小鼠肌纤维面积主要分布于200~400μm2（图2-7B），下降十分明显。恶病质小鼠采用苦参碱处理后，骨骼肌尺寸有显著恢复，相对于肿瘤恶病质小鼠，苦参碱处理可使肌纤维平均尺寸增加近70%（图2-7C）。图2-6苦参碱抑制CT26肿瘤恶病质诱导的小鼠骨骼肌质量损失###p＜0.001相比于正常对照组；**p＜0.01，***p＜0.001相比于肿瘤恶病质组。Fig.2-6MatrineinhibitesCT26cancercachexia-inducedweightlossofmiceskeletalmusclemass.###p＜0.001vs.NC.**p＜0.01,***p＜0.001vs.CC.
上海交通大学博士学位论文26图2-7苦参碱改善肿瘤恶病质小鼠骨骼肌纤维尺寸（A）腓肠肌纤维HE染色（横切）；（B）腓肠肌纤维横截面积分布；（C）腓肠肌纤维横截面积的平均值。###p＜0.001相比于正常对照组；***p＜0.001相比于肿瘤恶病质组。Fig.2-7MatrineimprovesskeletalmusclefibersizeinCT26cancercachexiamice.(A)H&Estainingofmiceskeletalmusclefibers(crosssections).(B)Distributionofmicegastrocnemiusmusclefiberscross-sectionalarea.(C)Averagecross-sectionalareaofgastrocnemiusmusclefibers.###p＜0.001vs.NC.***p＜0.001vs.CC.3.8.苦参碱抑制肿瘤恶病质小鼠骨骼肌中E3泛素连接酶表达E3泛素连接酶表达增加是导致肿瘤恶病质骨骼肌蛋白降解主要因素。在本研究中，PCR结果表明，相比与正常小鼠，CT26肿瘤恶病质动物腓肠肌及胫骨前肌中两种E3泛素化连接酶MuRF1及MAFbxmRNA表达均上调约9-20倍（如图2-8A）。苦参碱处理后，这两者显著下降，虽然动物个体间存在差异，但苦参碱的作用仍然显著（p＜0.05）。苦参碱给药组小鼠，腓肠肌中MuRF1和MAFbx降低数倍至较低水平。Westernblot检测结果同样表明，恶病质小鼠腓肠肌中MuRF1及MAFbx均上调6倍左右（如图2-8B和2-8C），苦参碱处理后，两者下降显著（p＜0.05），下降趋势与其mRNA表达结果一致。另外，对小鼠腓肠肌进行免疫荧光染色，分别染色肌球蛋白重链蛋白（Myosinheaveychain，MHC）和MuRF1，实验结果表明，相比于正常组，CT26恶病质小鼠腓肠肌中MHC（绿色）表达显著降低，而MuRF1（红色）表达明显较正常组高（图2-8D）。苦参碱处理均可逆转两者表达在腓肠肌中的表达情况。另外，本研究也表明苦参碱对正常小鼠腓肠肌
【参考文献】：
期刊论文
[1]恶性肿瘤患者营养状况及相关影响因素分析[J]. 陈娟,杜成,丁震宇,张丹,郑振东. 现代肿瘤医学. 2018(01)
[2]结直肠癌患者辅助化疗期中医证候分布观察[J]. 李妍,邹莹,谷建钟,周华妙,郭勇. 中国中西医结合杂志. 2017(04)
[3]苦参碱及其衍生物抗肝纤维化效应[J]. 李延玲,张怀宏. 中国老年学杂志. 2015(12)
[4]中医不同治法方药对CT26结肠腺癌诱导小鼠恶病质肌肉萎缩的影响[J]. 李斌,干润,杨全军,黄金路,陈朋果,万丽丽,余奇,郭澄. 中华中医药杂志. 2015(05)
[5]苦参碱在妇科疾病方面的实验及临床研究进展[J]. 付佃华,付亚杰,张栋栋. 基层医学论坛. 2015(04)
[6]四君子汤对结肠腺癌荷瘤小鼠癌性恶病质的影响[J]. 李斌,万丽丽,李颜,杨全军,余奇,郭澄. 中医杂志. 2014(18)
[7]常用中药单体及其制剂对CYP3A活性的体外抑制作用研究[J]. 李丹,韩永龙,余涛,宋金春,余奇,郭澄. 中国药师. 2014(08)
[8]苦参碱对MCF-7细胞Fas、VEGF及端粒酶活性的影响[J]. 李海军,王俊明,田亚汀,白美玲,张林西,赵晓霞. 中国中西医结合杂志. 2013(09)
[9]苦参碱对宫颈癌Hela细胞增殖、凋亡及Survivin基因表达的影响[J]. 陈立波. 中国实验方剂学杂志. 2013(15)
[10]苦参碱对大鼠慢性酒精性肝损伤的作用及初步机制研究[J]. 高艳,郑萍,闫琳,戴贵东. 中国药理学通报. 2013(07)
博士论文
[1]苦参碱结构修饰物-19抗大鼠实验性肝纤维化作用及机制研究[D]. 王绍展.第二军医大学 2011
[2]平肺口服液改善NSCLC恶病质状态及其机制研究[D]. 杜秀平.北京中医药大学 2002
硕士论文
[1]《理虚元鉴》学术思想研究[D]. 侯江淇.中国中医科学院 2014
本文编号：3408273
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：138 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
苦参碱改善肿瘤恶病质小鼠脾脏及附睾脂肪的状况
上海交通大学博士学位论文253.7.苦参碱改善骨骼肌质量减轻和肌纤维尺寸骨骼肌损失是肿瘤恶病质最典型特征。在本研究中，相对于正常小鼠，肿瘤恶病质小鼠后期活动明显减少，动物处死后，称量腓肠肌和胫骨前肌质量，发现两种骨骼肌均发生明显减少（约为-34%），CT26肿瘤恶病质小鼠腹腔注射苦参碱治疗后，相比于恶病质对照小鼠，其腓肠肌质量增加30%，胫骨前肌质量增加32%（图2-6）。骨骼肌主要由肌纤维组成，骨骼肌纤维尺寸变化是衡量肌萎缩的重要指标之一。HE染色结果表明，肿瘤恶病质小鼠肌纤维排列松散，横截面积显著小于正常组。并且肌纤维间出现较多蓝染（图2-7A）。这些结果表明肿瘤恶病质动物肌肉内存在嗜碱性炎症浸润，同时肌纤维也发生萎缩。肌纤维横截面积统计结果表明，相比于正常动物腓肠肌肌纤维横截面积最广泛分布的500~800μm2，恶病质小鼠肌纤维面积主要分布于200~400μm2（图2-7B），下降十分明显。恶病质小鼠采用苦参碱处理后，骨骼肌尺寸有显著恢复，相对于肿瘤恶病质小鼠，苦参碱处理可使肌纤维平均尺寸增加近70%（图2-7C）。图2-6苦参碱抑制CT26肿瘤恶病质诱导的小鼠骨骼肌质量损失###p＜0.001相比于正常对照组；**p＜0.01，***p＜0.001相比于肿瘤恶病质组。Fig.2-6MatrineinhibitesCT26cancercachexia-inducedweightlossofmiceskeletalmusclemass.###p＜0.001vs.NC.**p＜0.01,***p＜0.001vs.CC.
上海交通大学博士学位论文26图2-7苦参碱改善肿瘤恶病质小鼠骨骼肌纤维尺寸（A）腓肠肌纤维HE染色（横切）；（B）腓肠肌纤维横截面积分布；（C）腓肠肌纤维横截面积的平均值。###p＜0.001相比于正常对照组；***p＜0.001相比于肿瘤恶病质组。Fig.2-7MatrineimprovesskeletalmusclefibersizeinCT26cancercachexiamice.(A)H&Estainingofmiceskeletalmusclefibers(crosssections).(B)Distributionofmicegastrocnemiusmusclefiberscross-sectionalarea.(C)Averagecross-sectionalareaofgastrocnemiusmusclefibers.###p＜0.001vs.NC.***p＜0.001vs.CC.3.8.苦参碱抑制肿瘤恶病质小鼠骨骼肌中E3泛素连接酶表达E3泛素连接酶表达增加是导致肿瘤恶病质骨骼肌蛋白降解主要因素。在本研究中，PCR结果表明，相比与正常小鼠，CT26肿瘤恶病质动物腓肠肌及胫骨前肌中两种E3泛素化连接酶MuRF1及MAFbxmRNA表达均上调约9-20倍（如图2-8A）。苦参碱处理后，这两者显著下降，虽然动物个体间存在差异，但苦参碱的作用仍然显著（p＜0.05）。苦参碱给药组小鼠，腓肠肌中MuRF1和MAFbx降低数倍至较低水平。Westernblot检测结果同样表明，恶病质小鼠腓肠肌中MuRF1及MAFbx均上调6倍左右（如图2-8B和2-8C），苦参碱处理后，两者下降显著（p＜0.05），下降趋势与其mRNA表达结果一致。另外，对小鼠腓肠肌进行免疫荧光染色，分别染色肌球蛋白重链蛋白（Myosinheaveychain，MHC）和MuRF1，实验结果表明，相比于正常组，CT26恶病质小鼠腓肠肌中MHC（绿色）表达显著降低，而MuRF1（红色）表达明显较正常组高（图2-8D）。苦参碱处理均可逆转两者表达在腓肠肌中的表达情况。另外，本研究也表明苦参碱对正常小鼠腓肠肌
【参考文献】：
期刊论文
[1]恶性肿瘤患者营养状况及相关影响因素分析[J]. 陈娟,杜成,丁震宇,张丹,郑振东. 现代肿瘤医学. 2018(01)
[2]结直肠癌患者辅助化疗期中医证候分布观察[J]. 李妍,邹莹,谷建钟,周华妙,郭勇. 中国中西医结合杂志. 2017(04)
[3]苦参碱及其衍生物抗肝纤维化效应[J]. 李延玲,张怀宏. 中国老年学杂志. 2015(12)
[4]中医不同治法方药对CT26结肠腺癌诱导小鼠恶病质肌肉萎缩的影响[J]. 李斌,干润,杨全军,黄金路,陈朋果,万丽丽,余奇,郭澄. 中华中医药杂志. 2015(05)
[5]苦参碱在妇科疾病方面的实验及临床研究进展[J]. 付佃华,付亚杰,张栋栋. 基层医学论坛. 2015(04)
[6]四君子汤对结肠腺癌荷瘤小鼠癌性恶病质的影响[J]. 李斌,万丽丽,李颜,杨全军,余奇,郭澄. 中医杂志. 2014(18)
[7]常用中药单体及其制剂对CYP3A活性的体外抑制作用研究[J]. 李丹,韩永龙,余涛,宋金春,余奇,郭澄. 中国药师. 2014(08)
[8]苦参碱对MCF-7细胞Fas、VEGF及端粒酶活性的影响[J]. 李海军,王俊明,田亚汀,白美玲,张林西,赵晓霞. 中国中西医结合杂志. 2013(09)
[9]苦参碱对宫颈癌Hela细胞增殖、凋亡及Survivin基因表达的影响[J]. 陈立波. 中国实验方剂学杂志. 2013(15)
[10]苦参碱对大鼠慢性酒精性肝损伤的作用及初步机制研究[J]. 高艳,郑萍,闫琳,戴贵东. 中国药理学通报. 2013(07)
博士论文
[1]苦参碱结构修饰物-19抗大鼠实验性肝纤维化作用及机制研究[D]. 王绍展.第二军医大学 2011
[2]平肺口服液改善NSCLC恶病质状态及其机制研究[D]. 杜秀平.北京中医药大学 2002
硕士论文
[1]《理虚元鉴》学术思想研究[D]. 侯江淇.中国中医科学院 2014
本文编号：3408273
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