姜黄素加强尼莫司汀抗胶质母细胞瘤活性机制的研究
发布时间：2020-09-28 06:18
目的GBM(glioblastoma,神经胶质母细胞瘤)是CNS(central nervous system,中枢神经系统)的高侵袭性和治疗极具挑战性的原发性肿瘤,目前可获得的治疗对这种疾病患者只有有限的效果。因此,开发新的治疗靶点和有效的治疗策略至关重要。ACNU(nimustine,盐酸尼莫司汀)广泛用作标准化疗药物,经常与其他化疗药物以联合用药的形式进行临床研究。姜黄素是一种天然多酚类化合物,有与其他化疗药物联合用于肿瘤治疗的可能性。然而,没有关于ACNU和姜黄素联合用于GBM治疗的研究报告,并且其活性的机制仍然知之甚少。在本研究中,我们探索了姜黄素和ACNU联合治疗对GBM细胞的影响与其机制。方法在本实验中,采用CCK8法测姜黄素和尼莫司汀不同处理人神经胶质瘤细胞U251、U118和U87后的细胞活力;同时也姜黄素与尼莫司汀对人正常神经胶质细胞SVGp12细胞活力的影响。通过划痕实验,侵袭实验和细胞集落形成实验研究了姜黄素与尼莫司汀联合用药对人神经胶质母细胞瘤细胞侵袭与迁移活性的影响。利用流式细胞技术进行了细胞周期测定和细胞凋亡检测,研究姜黄素与尼莫司汀联合用药对人神经胶质母细胞瘤细胞的促细胞自噬作用与细胞周期抑制作用。在分子机制研究中,运用激光共聚焦免疫荧光技术,研究在姜黄素与尼莫司汀联合作用于U87后,细胞线粒体内外细胞色素c,及p50与p65的变化;采用Western blot研究了细胞凋亡相关蛋白Caspase-3、Bcl和Bax,细胞周期蛋白Cyclin B1、CDK1和CDK2,细胞迁移侵袭相关蛋白N-cadhetin、MMP2和MMP9,PI3K/AKT通路蛋白和NF-κB/COX-2通路相关蛋白水平,在姜黄素和尼莫司汀联合作用于神经胶质母细胞瘤细胞系后的变化;利用Real-time quantitative PCR(q PCR),研究姜黄素与尼莫司汀联合作用于神经胶母细胞瘤细胞系U118和U87,对COX-2 m RNA水平的影响。结果与姜黄素或ACNU单独用药相比较,联合用药能够通过抑制N-cadherin和MMP2/9蛋白表达,抑制人神经胶质母细胞瘤的细胞迁移与侵袭活性。同时联合用药还能强化药物对人神经胶质瘤细胞的增殖抑制作用。其主要机制通过3条途径完成:第一条是通过抑制p65/p50二聚体的激活与核内转移抑制NF-Κb,从而抑制COX-2表达;第二条是通过抑制p-PI3K和AKT信号通路的激活;第三条是通过促进细胞色素C从线粒体转移到细胞质当中促进细胞凋亡相关蛋白表达;在通过以上三条途径共同抑制细胞增殖。此外下调Cyclin B1、CDK1、CDK2诱导细胞周期阻滞。通过以上机制共同作用达到抑制肿瘤生长的目的。结论本实验发现姜黄素能够通过同时靶向调节N-cadherin/MMP2/9,cyto c/caspase,PI3K/AKT和NF-κB/COX-2信号通路加强ACNU对人神经胶质母胶质瘤的细胞增殖和侵袭抑制作用,同时还增加其诱导细胞凋亡和细胞周期阻滞的作用。姜黄素和ACNU的联合治疗将有可能成为神经胶质母细胞瘤治疗方案的新选择。
【学位单位】：大连医科大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：R739.41
【部分图文】：
大连医科大学大学硕士学位论文强了 ACNU 所导致的 U118MG，U87MG 和 U251MG 细胞活力的抑制。相反的是，该治疗模型在正常人神经胶质细胞系 SVG p12 中在相同浓度下不管是单独还是联合用药，均没有显示出明显的细胞毒性，即使在相对较高的药物浓度 SVGp12 依然保持较高的细胞活力。另外，我们计算了 ACNU 单独或与姜黄素联合用药作用于三个细胞系 IC50 值。如图 1B 所示，与用 ACNU 单独处理的细胞系相比，用 ACNU 和姜黄素（20uM）联合治疗可导致 IC50 值的显着降低，ACNU 单独用药的 IC50 比姜黄素与 ACNU 联合用药高出一倍以上，尤其是 U87MG 细胞对联合治疗比其他两种细胞系显现出更高的敏感性。
大连医科大学大学硕士学位论文姜黄素联合治疗后诱导的 G2 / M 期阻滞细胞百分比较前两者均明显升高。 为了明确这些观察结果的详细机制，我们对联合用药 48 h 后的 U118MG 和 U87MG 细胞采用了 western blot 技术观察 G2 期关键调节蛋白因子（CDK1，CDK2 和 cyclin B1）的表达。结果可见（图 2E），在分别给予姜黄素 20uM 和 ACNU 100uM 以及两种药物联合处理的蛋白条带中，两种细胞系均发现联合用药组的蛋白条带灰度更低。这些结果表明， ACNU 和姜黄素的联合用药可诱导 CDK1，CDK2 和 cyclin B1 蛋白水平的显着降低。 以上这些数据提供的证据表明，姜黄素确实可以通过诱导 G2/M期细胞周期阻滞，至少部分地增强 ACNU 介导的 GBM 细胞增殖抑制。
图 3 姜黄素与 ACNU 联合处理后的细胞迁移与侵袭结果Figure 3 Effects of combination treatment with curcumin and ACNU on cell migrationand invasion.Notes: (A) Migration of U118MG and U87MG cells was analyzed by scratch assay.After 48 h treatment with ACNU (100 μM) or curcumin (20 μM), alone or incombination, the wound gap was observed and photographed. (B) Percentages ofmigration cells were calculated relative to the original gap. (C) Cell invasion wasanalyzed in U87MG cells treated with ACNU (100 μM) or curcumin (20 μM), alone orin combination, for 24 h. Cell invasion was observed and photographed, and thepercentage of invasion cells (D) was calculated. (E) Levels of expression of N-cadherin,vimentin, and MMP-2/9 proteins were analyzed by Western blot in the differenttreatment groups. Densitometric measurements were normalized to β-actin, expressedrelative to the control group (set as 1), and are reported beneath Western blot images.
本文编号：2828435
【学位单位】：大连医科大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：R739.41
【部分图文】：
大连医科大学大学硕士学位论文强了 ACNU 所导致的 U118MG，U87MG 和 U251MG 细胞活力的抑制。相反的是，该治疗模型在正常人神经胶质细胞系 SVG p12 中在相同浓度下不管是单独还是联合用药，均没有显示出明显的细胞毒性，即使在相对较高的药物浓度 SVGp12 依然保持较高的细胞活力。另外，我们计算了 ACNU 单独或与姜黄素联合用药作用于三个细胞系 IC50 值。如图 1B 所示，与用 ACNU 单独处理的细胞系相比，用 ACNU 和姜黄素（20uM）联合治疗可导致 IC50 值的显着降低，ACNU 单独用药的 IC50 比姜黄素与 ACNU 联合用药高出一倍以上，尤其是 U87MG 细胞对联合治疗比其他两种细胞系显现出更高的敏感性。
大连医科大学大学硕士学位论文姜黄素联合治疗后诱导的 G2 / M 期阻滞细胞百分比较前两者均明显升高。 为了明确这些观察结果的详细机制，我们对联合用药 48 h 后的 U118MG 和 U87MG 细胞采用了 western blot 技术观察 G2 期关键调节蛋白因子（CDK1，CDK2 和 cyclin B1）的表达。结果可见（图 2E），在分别给予姜黄素 20uM 和 ACNU 100uM 以及两种药物联合处理的蛋白条带中，两种细胞系均发现联合用药组的蛋白条带灰度更低。这些结果表明， ACNU 和姜黄素的联合用药可诱导 CDK1，CDK2 和 cyclin B1 蛋白水平的显着降低。 以上这些数据提供的证据表明，姜黄素确实可以通过诱导 G2/M期细胞周期阻滞，至少部分地增强 ACNU 介导的 GBM 细胞增殖抑制。
图 3 姜黄素与 ACNU 联合处理后的细胞迁移与侵袭结果Figure 3 Effects of combination treatment with curcumin and ACNU on cell migrationand invasion.Notes: (A) Migration of U118MG and U87MG cells was analyzed by scratch assay.After 48 h treatment with ACNU (100 μM) or curcumin (20 μM), alone or incombination, the wound gap was observed and photographed. (B) Percentages ofmigration cells were calculated relative to the original gap. (C) Cell invasion wasanalyzed in U87MG cells treated with ACNU (100 μM) or curcumin (20 μM), alone orin combination, for 24 h. Cell invasion was observed and photographed, and thepercentage of invasion cells (D) was calculated. (E) Levels of expression of N-cadherin,vimentin, and MMP-2/9 proteins were analyzed by Western blot in the differenttreatment groups. Densitometric measurements were normalized to β-actin, expressedrelative to the control group (set as 1), and are reported beneath Western blot images.
【参考文献】
相关期刊论文 前1条
1 Andreas F.Hottinger;Roger Stupp;Krisztian Homicsko;;Standards of care and novel approaches in the management of glioblastoma multiforme[J];Chinese Journal of Cancer;2014年01期
本文编号：2828435
本文链接：https://www.wllwen.com/yixuelunwen/shenjingyixue/2828435.html
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