人参次苷H抗肿瘤活性研究

发布时间：2020-10-13 19:35

　　 背景与目的:人参是全球最受欢迎的中草药药物之一,人参主要包括三个关键成分,即皂苷、多糖和酚类化合物,其中,人参皂苷在肿瘤化学预防和治疗中研究的最为广泛,被认为是人参中最有效的抗肿瘤成分之一。根据人参皂苷构效关系分析和已有的研究结果,人参皂苷Rh2推测可能在人参皂苷中具有非常强的抗肿瘤活性。但人参皂苷Rh2口服制剂生物利用度低,存在首过效应在开发过程中受到限制。因此,山东绿叶制药有限公司开发人参次苷H乳注射液,其主成分为20(S)-人参皂苷Rh2。人参次苷H乳注射液通过制剂的改进可增加药物在体内的暴露量,克服Rh2药物生物利用度低的缺点。本研究对人参次苷H乳注射液的体内外药效学进行了研究探索,并考察了其对免疫系统的影响,最后通过生物信息学的手段探讨人参次苷H的作用机制。方法:1.采用MTT法检测人参次苷H对实验细胞株A549、Bel-7402、BGC-823、CaEs-17、HCT-8、HO8910、MCF-7、PC-3M、SMMC-7721和U251的增殖抑制作用。2.采用小鼠宫颈癌U14动物模型对人参次苷H乳注射液单药体内抗肿瘤活性和药物起效剂量范围进行探索。人参次苷H乳注射液以40,20和10 mg/kg剂量静脉给药,每日给药一次,连续10天。3.采用小鼠宫颈癌U14动物模型探索人参次苷H乳注射液与化疗药物环磷酰胺联用的协同抗肿瘤药效作用以及联合用药降低白细胞减少的毒性作用。4.采用小鼠宫颈癌U14动物模型探索人参次苷H乳注射液对免疫系统的影响。5.采用生物信息学手段探索人参次苷H乳注射液活性成分人参次苷Rh2的药理学作用机制。结果:1.增殖抑制实验证明,人参次苷H对实验细胞株A549、Bel-7402、BGC-823、CaEs-17、HCT-8、HO8910、MCF-7、PC-3M、SMMC-7721和U251均有明显的抑制作用,半数抑制浓度分别为37.18 mg/mL、33.15 mg/mL、31.02 mg/mL、30.17 mg/mL、30.14 mg/mL、31.27 mg/mL、35.21 mg/mL、32.47 mg/mL、33.93 mg/mL和26.57 mg/mL。对肝癌、胃癌、前列腺癌、结肠癌、食管癌、神经胶质瘤等多种肿瘤细胞增殖的半抑制浓度均在同一数量级,未表现出明显差异。2.小鼠宫颈癌U14动物模型结果表明,人参次苷H乳注射液在20 mg/kg及以上剂量组可显著抑制小鼠宫颈癌生长。3.在2.5~10 mg/kg虽表现出一定的抑瘤作用,但效果不明显,但与40 mg/kg剂量环磷酰胺联合应用时,抑瘤活性具有明显协同作用。而且人参次苷H乳注射液还显示出对环磷酰胺引起的白细胞降低的改善作用。4.在小鼠U14动物模型中还发现,人参次苷H乳注射液还可促进机体分泌IL-2,从而激活NK细胞,促进T细胞增殖等,提高免疫系统对肿瘤的杀伤作用。与化疗药物联用时,还可纠正化疗药物引起的免疫抑制作用,达到协同增效的效果。5.结合文献报道,人参皂苷Rh2的作用靶点为Annexin A2。Annexin A2与Fibronectin Type III Domain Containing 3B(FNDC3B)存在相互作用。我们通过生物信息学数据挖掘,发现FNDC3B与宫颈癌预后显著负相关。再通过共表达基因分析FNDC3B可能与内质网应激相关。结论:结合开展的实验结果,生物信息学数据挖掘结果和已有的文献资料,我们证实了人参次苷H乳注射液的药效学作用,提出了人参次苷H可能发挥的新的作用机制,我们分析认为人参皂苷Rh2可与Annexin A2直接结合,然后影响了Annexin A2与FNDC3B的相关作用,进而破坏内质网稳态,引起内质网应激,从而影响肿瘤细胞增殖、迁移和侵袭以及免疫系统而发挥抗肿瘤作用。创新点:1.通过本实验研究,我们首次证实了20(S)-人参皂苷Rh2新制剂人参次苷H乳注射液的体内外药效。2.我们还通过生物信息学对人参皂苷Rh2的作用机制进行了分析探讨,我们首次提出了人参皂苷Rh2的新机制可能是与Annexin A2直接结合后,影响了Annexin A2与FNDC3B的相关作用,进而破坏内质网稳态,引起内质网应激,提出了内质网应激在人参皂苷Rh2抗肿瘤中的作用。
【学位单位】：烟台大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：R285.5
【文章目录】：
摘要
Abstract
符号说明
1 前言
    1.1 人参成分组成
    1.2 人参皂苷构效关系
    1.3 人参皂苷Rh2 研究进展
    1.4 生物信息学在肿瘤研究中的作用
2 人参次苷H对细胞增殖活性的影响
    2.1 实验材料
        2.1.1 实验用细胞株
        2.1.2 实验药品及试剂
        2.1.3 实验仪器和耗材
    2.2 实验方法
        2.2.1 药物配制
        2.2.2 细胞复苏、传代与冻存
        2.2.3 细胞给药处理
        2.2.4 MTT法测定药物对细胞增殖的影响
    2.3 统计学分析
    2.4 实验结果
3 人参次苷H乳注射液单用的体内抑瘤药效研究
    3.1 实验材料
        3.1.1 实验细胞株、动物与试剂
        3.1.2 实验仪器
        3.1.3 药物配制
    3.2 实验方法
        3.2.1 建立U14 宫颈癌荷瘤小鼠动物模型
        3.2.2 动物分组给药
        3.2.3 实验指标
    3.3 统计学分析
    3.4 实验结果
4 人参次苷H乳注射液与环磷酰胺联用协同作用研究
    4.1 实验材料
        4.1.1 实验细胞株、动物与试剂
        4.1.2 实验仪器
        4.1.3 药物配制
    4.2 实验方法
        4.2.1 建立U14 宫颈癌荷瘤小鼠动物模型
        4.2.2 动物分组给药
        4.2.3 实验指标
    4.3 统计学分析
    4.4 实验结果
5 人参次苷H乳注射液与环磷酰胺联用减毒作用研究
    5.1 实验材料
        5.1.1 实验细胞株、动物与试剂
        5.1.2 实验仪器
        5.1.3 药物配制
    5.2 实验方法
        5.2.1 建立U14 宫颈癌荷瘤小鼠动物模型
        5.2.2 动物分组给药
        5.2.3 实验指标
    5.3 统计学分析
    5.4 实验结果
6 人参次苷H乳注射液对荷瘤小鼠免疫系统的影响
    6.1 人参次苷H乳注射液对荷瘤小鼠腹腔巨噬细胞吞噬功能的影响
        6.1.1 实验材料
        6.1.2 实验方法
        6.1.3 统计学分析
        6.1.4 实验结果
    6.2 人参次苷H乳注射液对荷瘤小鼠NK细胞活性的影响
        6.2.1 实验材料
        6.2.2 实验方法
        6.2.3 统计学分析
        6.2.4 实验结果
    6.3 人参次苷H乳注射液对荷瘤小鼠淋巴细胞转化的影响
        6.3.1 实验材料
        6.3.2 实验方法
        6.3.3 统计学分析
        6.3.4 实验结果
    6.4 人参次苷H乳注射液对小鼠脾淋巴细胞分泌IL-2 的影响
        6.4.1 实验材料
        6.4.2 实验方法
        6.4.3 统计学分析
        6.4.4 实验结果
    6.5 人参次苷H乳注射液对环磷酰胺所致荷瘤小鼠免疫功能降低的影响
        6.5.1 实验材料
        6.5.2 实验方法
        6.5.3 统计学分析
        6.5.4 实验结果
7 生物信息学探讨人参皂苷Rh2 在宫颈癌中的作用机制
    7.1 FNDC3B在宫颈癌中的表达分析
        7.1.1 材料和方法
        7.1.2 统计学分析
        7.1.3 实验结果
    7.2 生存分析
        7.2.1 材料和方法
        7.2.2 统计学分析
        7.2.3 实验结果
    7.3 FNDC3B共表达基因网络分析
        7.3.1 材料和方法
        7.3.2 统计学分析
        7.3.3 实验结果
8 讨论
9 结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文目录
致谢

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本文编号：2839617