新型骨架小分子化合物南强菌素体内外抗肿瘤活性及作用机制研究

发布时间：2017-04-03 03:01

  本文关键词：新型骨架小分子化合物南强菌素体内外抗肿瘤活性及作用机制研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：研究背景癌症严重威胁人类健康,化学治疗方法已成为治疗癌症的主要手段之一,天然产物已然成为抗肿瘤药物的重要来源。南强菌素是源于海洋微生物-红树内生真菌拟茎点霉(Phomopsi sp.)的次级代谢产物,分子结构新颖独特,为含有氧桥的环氧二烯衍生物,是天然产物中较为少见的骨架结构。具有作用机制新、抗肿瘤活性高、毒副作用小、结构新颖等优势,且非临床安全性评价试验表明,其急性毒性较紫杉醇、长春新碱等抗肿瘤药物低,具有进一步研究成为抗肿瘤药物的价值。本研究采用多种体内外试验方法对南强菌素对人乳腺癌增殖的抑制活性进行了评价,并探讨了作用机制。此外,我们还研究了南强菌素对肿瘤细胞紫杉醇耐药性的逆转作用及其逆转机制。实验方法1.南强菌素体内外抗肿瘤活性及作用机制：MTT法评价化合物南强菌素对一系列肿瘤细胞增殖的抑制作用,并选取敏感细胞株人乳腺癌MCF-7细胞进一步研究。DNA Ladder和Annexin V/PI双染法分别检测了南强菌素诱导MCF-7细胞凋亡作用；流式细胞术法检测南强菌素对MCF-7细胞周期阻滞作用;Western-blotting法检测了南强菌素对MCF-7凋亡相关蛋白caspase-3、9,parp, p21,Bcl-2及Bax表达的影响；通过构建裸鼠异体移植瘤模型,以尾静脉注射给药,实验结束后,处死裸鼠,取出肿瘤并称重,评价南强菌素体内抗肿瘤活性。通过体外微管动力学以及免疫荧光法观察南强菌素对微管的影响。2.MTT法检测南强菌素对A549/T耐药细胞与A549敏感细胞的毒性及其对紫杉醇敏感性的影响,以Annexin V法检测细胞凋亡率和Rh123在耐药肿瘤细胞中的积累,HPLC测定细胞内紫杉醇的蓄积量,Western-blotting检测蛋白表达水平。实验结果1.南强菌素对肿瘤细胞生长的抑制作用及其机制。体外细胞学实验及裸鼠异体移植瘤体内试验结果显示,南强菌素在体内、外均可显著抑制多种肿瘤细胞生长。南强菌素抑制肿瘤细胞生长的分子机制可归纳以下方面：(1)南强菌素阻滞肿瘤细胞有丝分裂,使细胞周期停滞在G2/M期,导致肿瘤细胞无法增殖；(2)南强菌素具有干扰微管解聚-聚合动力学的作用,体外微管动力学曲线表明,南强菌素具有明显的促进微管聚合作用；(3)南强菌素可降低actin表达水平,对actin的细胞骨架功能同样具有明显的干扰作用；(4)南强菌素可调节多种相关蛋白表达水平(Caspase3、Caspase9、P21、Bcl-2、Bax、Parp、Bcl-2-P),诱导肿瘤细胞凋亡,从而达到了抗肿瘤的效果。2、南强菌素对肿瘤细胞紫杉醇耐药性的逆转作用及其机制。研究结果显示,南强菌素通过增强耐药肿瘤细胞A549/T对紫杉醇的蓄积能力,增加紫杉醇诱导耐药细胞凋亡率,显著提高A549/T细胞对紫杉醇的敏感性。此外,南强菌素可明显抑制A549/T细胞中Ⅲ型p微管蛋白的表达水平,有效地逆转肿瘤细胞对紫杉醇的耐药性。结论化合物南强菌素具有较强的体内外抗肿瘤活性,其作用机制是以微管为作用靶点,通过促进微管聚合,以及线粒体介导的凋亡通路诱导肿瘤细胞凋亡。同时,南强菌素阻滞肿瘤细胞周期于G2/M期,抑制肿瘤细胞的增殖。此外,南强菌素可有效提高耐药细胞对紫杉醇的敏感性,逆转A549/T细胞对紫杉醇的耐药作用。因此,南强菌素有潜力成为抗癌的候选药物之一。
【关键词】：南强菌素 微管抑制剂 肿瘤细胞 细胞凋亡 细胞周期阻滞 多药耐药性
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R96
【目录】：

• 中文摘要10-13
• ABSTRACT13-16
• 符号说明16-18
• 前言18-28
• 1 微管18-21
• 1.1 微管基本结构18-20
• 1.2 微管结合蛋白20-21
• 1.3 微管功能影响因素21
• 2 微管与肿瘤的相关性21-25
• 2.1 微管靶向药物结合位点21-22
• 2.2 微管与细胞凋亡22
• 2.3 微管与肿瘤的血管形成22
• 2.4 临床常用微管抑制剂22-25
• 3 海洋天然产物25-28
• 第一部分 南强菌素抗肿瘤活性及机制研究28-54
• 1 实验材料28-31
• 1.1 化合物28-29
• 1.2 细胞株29
• 1.3 实验动物29
• 1.4 试剂29-30
• 1.5 仪器设备30-31
• 2 实验方法31-34
• 2.1 肿瘤细胞生长抑制试验31
• 2.2 人乳腺癌MCF-7和MDA-MB-231生长抑制实验31
• 2.3 人乳腺癌MCF-7和MDA-MB-231裸鼠异体移植瘤试验31-33
• 2.4 DNA Ladder法检测细胞凋亡试验33
• 2.5 AnnexinV-FITC法检测细胞凋亡33
• 2.6 Western blotting法检测凋亡相关蛋白表达试验33
• 2.7 流式细胞术检测MCF-7细胞周期试验33
• 2.8 南强菌素对乳腺癌MCF-7细胞形态的影响33-34
• 2.9 南强菌素对体外微管蛋白聚合/解聚动力学34
• 2.10 南强菌素对细胞骨架微丝与微管功能34
• 2.11 统计学方法34
• 3 实验结果34-50
• 3.1 南强菌素对肿瘤细胞生长抑制作用34-36
• 3.2 南强菌素对MCF-7和MDA-MB-231生长抑制作用36-37
• 3.3 南强菌素对接种乳腺癌细胞株MCF-7和MDA-MB-231裸鼠的生长抑制作用37-40
• 3.4 南强菌素诱导细胞凋亡40-41
• 3.5 南强菌素对MCF-7细胞调亡率的影响41-42
• 3.6 南强菌素调控MCF-7肿瘤细胞凋亡相关蛋白的表达42-43
• 3.7 南强菌素对MCF-7细胞周期的影响43-45
• 3.8 南强菌素诱导乳腺癌MCF-7细胞形态改变45
• 3.9 南强菌素对体外微管蛋白聚合懈聚动力学的影响45-46
• 3.10 南强菌素对细胞骨架微丝与微管功能的影响46-50
• 4 讨论50-54
• 5. 结论54
• 第二部分 南强菌素对紫杉醇耐药性的逆转作用及其机制54-66
• 1 实验材料54-56
• 1.1 化合物54
• 1.2 细胞株54
• 1.3 试剂54-56
• 1.4 仪器设备56
• 2 实验方法56-58
• 2.1 南强菌素对细胞存活能力影响56
• 2.2 南强菌素对A549/T细胞紫杉醇耐药性的逆转作用56-57
• 2.3 细胞凋亡检测57
• 2.4 耐药细胞中紫杉醇蓄积能力检测57
• 2.5 P-糖蛋白外泵转运功能检测57
• 2.6 蛋白表达水平检测57-58
• 2.7 统计学处理58
• 3 结果58-63
• 3.1 细胞存活能力检测结果58
• 3.2 南强菌素对A549/T细胞紫杉醇耐药性的逆转作用58-59
• 3.3 南强菌素对MDR肿瘤细胞凋亡的影响59-60
• 3.4 南强菌素对MDR肿瘤细胞中紫杉醇蓄积的影响60-61
• 3.5 南强菌素对P-gp外泵转运功能的影响61-62
• 3.6 南强菌素对MDR肿瘤细胞的Ⅲ型β微管蛋白表达水平的影响62-63
• 4 讨论63-65
• 5 结论65-66
• 参考文献66-76
• 致谢76-77
• 硕士学位期间发表或待发表的论文77-78
• 附件78-86
• 学位论文评阅及答辩情况表86

【共引文献】

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本文编号：283581