赤星衣酸甲酯的抗癌药效与作用机制研究

发布时间：2019-01-26 20:42

【摘要】：[目的]分离纯化松萝中具有抗肿瘤活性的功效化合物并对其进行结构解析,检测功效化合物体外抗肿瘤作用的剂量效应与时间效应关系。观察功效化合物与顺铂联合用药时对人癌细胞株的体外抗肿瘤作用的联合用药的作用形式和强度。通过人癌裸鼠移植瘤模型进一步观察该化合物在体内的抗肿瘤作用。采用流式细胞技术和基因芯片技术初步探讨松萝功效化合物的抗肿瘤作用机制。[方法]1、采用溶剂萃取、硅胶柱层析和重结晶技术对松萝功效化合物进行分离纯化,并通过核磁共振技术和质谱对化合物进行结构鉴定。2、采用体外细胞培养试验,通过MTT法检测不同浓度的功效化合物对人非小细胞肺癌细胞(A549)、人肝癌细胞株(HepG2)、宣威肺癌细胞(XWLC-05)、人乳腺癌细胞(MCF-7)、人非小细胞肺腺癌细胞(NCI-H157)、人大细胞肺癌细胞(H460)、人移行膀胱癌细胞(T24)、鼻咽癌细胞(CNE)等八种人癌细胞株以及人正常肺上皮细胞(BASE-2B)的体外增殖抑制作用。3、采用体外细胞培养试验,通过MTT法检测不同浓度的功效化合物与顺铂联合作用时对宣威肺癌细胞(XWLC-05)、人移行膀胱癌细胞(T24)的体外增殖抑制作用,并通过金氏公式来判断功效化合物与临床抗肿瘤药物联合抗肿瘤作用。4、采用人癌裸鼠移植瘤模型,通过测量肿瘤的长径、短径来观察肿瘤的体积变化,观察功效化合物体内抗肿瘤作用。精确称量体重和主要脏器质量,计算脏器系数,并检测血常规、血生化指标,初步观察该化合物的毒性。5、采用流式细胞技术,通过PI单染色法对细胞进行染色,分析功效化合物对HepG2细胞周期分布的影响。6、通过基因芯片技术检测松萝功效化合物对乳腺癌细胞MCF-7基因表达的影响,并对显著性差异基因的功能分类、基因组信息以及参与的信号通路进行显著性分析。[结果]1、从松萝中分离纯化得到一个功效化合物,分子式为C10H10O5,分子量210,确认其结构式为2,4-二羟基-3-醛基-6甲基苯甲酸甲酯(即赤星衣酸甲酯)。2、赤星衣酸甲酯在剂量2、4、8、16与32μg/ml下作用72h,对A549、HepG2、XWLC-05、MCF-7、H157、H460、T24、CNE具有显著的体外增殖抑制作用,且随药物浓度的升高而增强,具有显著的剂量效应关系。3、赤星衣酸甲酯在剂量2、4、8、16与32μg/ml下对A549作用24h的抑制率为 3.09%、4.40%、20.03%、52.45%、76.89%;48h 的抑制率为 2.17%、6.75%、19.73%、60.9%、86.72%;72h 的抑制率为 5.99%、8.30%、14.18%、56.63%、91.45%,表明该化合物对A549的体外抗肿瘤作用具有时间效应关系。4、赤星衣酸甲酯对细胞 A549、HepG2、XWLC-05、MCF-7、H157、H460、T24、CNE 的 IC50 分别为 13.388 μg/ml、11.784 μg/ml、8.771 μg/ml、13.188 μg/ml、25.165 μg/ml、28.719 μg/ml、7.598 μg/ml 和 18.475 μg/ml。2、4、8 μg/ml 的赤星衣酸甲酯对人正常肺上皮细胞(BASE-2B)影响较小。表明赤星衣酸甲酯体外抗肿瘤作用具有细胞靶向性和细胞选择性。5、赤星衣酸甲酯与顺铂联合用药作用于XWLC-05的q值分别为0.56、0.55、0.708;作用于T24的q值分别为0.717、1.046、1.01。表明赤星衣酸甲酯与DDP联用对XWLC-05细胞具有体外拮抗作用;4、8μg/mL的赤星衣酸甲酯与DDP联用对T24细胞具有体外相加作用。6、赤星衣酸甲酯对裸鼠体内移植HepG2具有显著的体内生长抑制作用。赤星衣酸甲酯在剂量5mg/kg下作用时间分别为4、8、12、16、20、24、28、32天的裸鼠肿瘤的相对增殖率分别为69.3%、71.9%、54.4%、52.4%、49.5%、46.9%、49.5%、46.6%,表明化合物对对裸鼠移植性肝癌的的抗肿瘤作用具有时间效应关系。7、赤星衣酸甲酯作用组的肝脏、脾脏的脏器系数均低于对照组;红细胞数、白蛋白以及球蛋白均高于对照组。表明该化合物在体内抗肿瘤作用中能提高红细胞数以及免疫蛋白水平。8、HepG2细胞在赤星衣酸甲酯的作用下,G0/G1期的细胞数量显著高于阴性对照组DMSO,表明该化合物能将HepG2细胞的增殖阻滞在G0/G1期,使进入S期和G2/M期的细胞数量减少,从而抑制细胞分裂。9、赤星衣酸甲酯作用组与对照组比较具有显著差异的mRNA有2394个,LncRNA有2187个(差异倍数1.5)。采用基因共表达网络图筛选出与其他基因共表达最多的基因PLCB4。通过对显著性差异基因的功能以及所参与的信号通路进行分析,共得到393条功能分类和93条信号通路。[结论]赤星衣酸甲酯为首次从该松萝中分离得到的化合物,在体内、体外均具有显著的抗肿瘤作用,且具有剂量效应和时间效应关系,能影响肿瘤细胞的细胞周期和基因表达。
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【学位授予单位】：昆明医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R96

【参考文献】