二甲双胍和姜黄素合用抑制肝癌HepG2细胞侵袭转移作用及机制研究

发布时间：2018-02-09 17:48

本文关键词： 肝癌二甲双胍姜黄素侵袭转移血管生成　出处：《山东大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：研究背景与目的肝细胞癌(肝癌)是一种很常见的恶性癌症,尽管近些年来,肝癌的治疗效果有所提高,但是肝癌的预后仍然很差,这很大程度地归咎于肝癌患者确诊时已处于中晚期、肝癌的高发生率以及高转移性等因素。因此,临床上肝癌治疗的新策略更集中于寻找能够抑制现有肿瘤的生长、抑制肝癌细胞的侵袭转移以及血管生成,并且具有更低毒副反应的药物。二甲双胍,一种具有很好耐受性的治疗糖尿病的药物,研究表明其能够降低多种肿瘤的风险,其中包括肝癌。姜黄素是一种从姜黄的根茎中提取出来的多元酚类,具有多种药理学的活性、较好的耐受性以及较低的毒性,并且具有较好的抗癌抗肿瘤活性。越来越多的体内外研究表明饮食中植物化学的联合疗法相比于单一疗法能够更有效提高药物的细胞毒性,抑制肿瘤细胞的生长。本课题从细胞和动物两个层次观察研究二甲双胍联合姜黄素对肝癌HepG2细胞的增殖、调亡、侵袭转移、血管生成以及肿瘤组织生长的协同抑制作用,并且初步探讨了其潜在的分子机制。实验方法和结果实验方法:采用MTT法、CCK-8法、克隆形成实验以及裸鼠移植瘤模型检测二甲双胍和姜黄素合用对肝癌HepG2细胞增殖以及肿瘤生长的影响。二甲双胍和姜黄素合用对HepG2肝癌细胞作用后,采用Hoechst 33342染色法和Annexin V-FITC/PI双染法定量检测HepG2细胞凋亡的比例,JC-1染色法测定HepG2细胞线粒体膜的电位,PI染色法测定HepG2细胞的周期阻滞情况。采用划痕实验和Transwell实验测定二甲双胍和姜黄素合用对HepG2细胞侵袭和迁移能力的影响。采用明胶酶谱实验和Western blot实验测定两药合用对基质金属蛋白酶MMP9/2蛋白活性及表达的影响。采用划痕实验和小管形成实验检测二甲双胍和姜黄素对HUVEC细胞迁移以及血管形成的作用。实验中所有相关蛋白表达的变化均采用Western blot实验检测。实验结果:二甲双胍能够分别在体内、体外提高姜黄素抑制肝癌HepG2细胞增殖以及肿瘤生长的抗肿瘤活性,并且无明显的毒副反应。二甲双胍和姜黄素联合使用能够通过激活p53,进而增加Bax/Bcl-2的比率以及cleaved-PARP的表达,从而引起HepG2细胞线粒体通路相关的细胞凋亡。二甲双胍和姜黄素合用能够下调MMP9和MMP2蛋白活性及表达,进而阻止HepG2细胞的侵袭和转移。两药合用还可以抑制HUVEC细胞迁移以及血管形成,从而阻止肿瘤细胞的血管生成能力。二甲双胍和姜黄素共处理能够抑制PTEN/PI3K/Akt/mTOR信号通路,阻止NF-κB的入核,通过抑制STAT3介导的转录减少VEGF的表达,从而抑制HepG2细胞增殖、侵袭转移以及血管生成能力,这些细胞蛋白水平的实验结果进一步在动物瘤块组织中得到确证。实验结论二甲双胍和姜黄素联合使用能够在体内和体外协同抑制肝癌的增殖能力、侵袭迁移及血管生成的作用。二甲双胍和姜黄素共处理不仅能够通过活化线粒体通路,从而引起细胞的凋亡,也可以通过下调MMP2和MMP9的水平以及血管生成相关因子VEGF、VEGFR2的表达,从而抑制HepG2细胞的侵袭、转移及血管生成能力。进一步探讨其分子机制,二甲双胍和姜黄素通过上调PTEN、P53,抑制PI3K/Akt/mTOR/NF-κB和EGFR/STAT3信号传导通路发挥以上作用。因此,二甲双胍和姜黄素的联合使用将为肝癌的治疗提供一个很有前景的治疗策略。
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【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R96

【参考文献】