雌马酚抑制人胃癌细胞生长及其相关机制的研究

发布时间：2019-07-13 18:24

【摘要】：背景和目的:胃癌是全世界范围内第四大常见的恶性肿瘤,在我国,其死亡率占各大肿瘤之首,对人类的健康造成极大的威胁。目前,越来越多的医学界人士认识到肿瘤化学预防在防治肿瘤中的重要性。据研究报道通过采用合适的膳食调整方案可以阻止超过30%的人类肿瘤的发生。因此,膳食结构调整是一种降低胃癌的发病率的备选策略。据研究报道,摄入大量的新鲜水果、蔬菜及豆制品与较低的胃癌发病率密切相关。大豆中含有多种生物活性物质,其中,以大豆素(Daidzein)和染料木黄酮(Genistein)为主要成分的大豆异黄酮因其具有抗肿瘤、预防骨质疏松症、改善妇女更年期症状、防治心血管疾病等多种生物活性,而受到国内外学者的广泛关注。雌马酚是大豆素的代谢产物,研究进一步发现,人群只有30%-50%的个体能将大豆异黄酮代谢为雌马酚,而只有代谢为雌马酚的大豆异黄酮才能发挥其生物学活性,因此雌马酚因具有更高的生物学活性而受到普遍关注,成为目前研究的一个热点。雌马酚的肿瘤化学预防作用已经在乳腺癌及前列腺癌等一系列的人类肿瘤中得到了证实,但雌马酚在人胃癌细胞中的作用却几乎未见报道。因此本研究选取人胃癌MGC-803及SGC-7901细胞为体外研究对象,观察雌马酚对人胃癌细胞的增殖抑制作用、凋亡诱导作用,并研究其可能的抗肿瘤机制。希望通过本研究为胃癌的防治提供新的思路,为进一步开发利用雌马酚提供科学依据。研究方法:采用MTS实验检测细胞生长活性、免疫荧光技术检测核增殖抗原Ki67的表达,从而检测雌马酚对细胞增殖的影响;流式细胞术碘化丙啶(PI)染色检测细胞周期、Annexin V/PI双染检测细胞凋亡及JC-1染色检测线粒体膜通透性改变;荧光定量PCR和western blot检测细胞周期相关因子和凋亡相关蛋白的表达以及MAPK及AKT信号通路相关蛋白的表达;加用各种阻断剂,检测MAPK及AKT信号通路在雌马酚导致细胞增殖抑制和细胞凋亡中的作用。结果1.雌马酚抑制了人胃癌MGC-803及SGC-7901细胞的生长活性,降低了MGC-803细胞Ki67的m RNA和蛋白的表达。2.雌马酚导致人胃癌MGC-803及SGC-7901细胞周期停滞在G0/G1期,并且降低了MGC-803细胞CDK2/4、Cyclin D1、Cyclin E1的表达,增加了P21~(WAF1)的表达。3.雌马酚明显引起了人胃癌MGC-803及SGC-7901细胞的凋亡;导致了MGC-803细胞Caspase-3、Caspase-9及PARP裂解片段的出现,降低了Bcl-2家族成员Bid、Bcl-x L及凋亡抑制蛋白c IAP1的表达;显著降低了线粒体膜电位水平。4.雌马酚促进了MGC-803细胞ERK的持续的活化,但没有改变JNK和P-38的磷酸化水平。MEK/ERK通路的阻断剂U0126预处理细胞后,雌马酚对细胞的生长活性有部分的升高,雌马酚导致的凋亡细胞所占的比例有所降低,并且其引起的PARP裂解片段的表达有所降低,但是雌马酚导致的G0/G1期细胞所占的比例有所升高。5.雌马酚引起了MGC-803细胞P-AKT(Thr450)位点持续的去磷酸化(从作用12h开始),呈现时间及剂量反应关系,对P-AKT(Thr308)和P-AKT(Ser473)位点的影响经历了先升高后降低的过程。PI3K/AKT通路的阻断剂LY294002降低了P-AKT(Thr308)和P-AKT(Ser473)的表达,但是没有影响到AKT在Thr450位点的磷酸化水平。LY294002预处理细胞后降低了细胞的生长活性、增加了细胞周期阻滞和细胞凋亡水平。结论雌马酚抑制人胃癌细胞的增殖,导致G0/G1期细胞周期的阻滞,并且诱导细胞凋亡。ERK的持续活化及AKT在Thr450位点的去磷酸化可能在雌马酚诱导的人胃癌细胞的增殖抑制和细胞凋亡中起到重要的作用。此外,我们的研究还发现细胞周期调节因子和细胞凋亡相关蛋白,比如CDK2/4,Cyclin D1/E1,p21WAF1,Bcl-x L,Bid,c IAPI,Caspase-3、Caspase-9和PARP裂解片段的出现参与了上述过程的调控。以上数据提示:雌马酚有可能成为胃癌预防和治疗的新的药物。
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图片说明： 结果与分析 1. 雌马酚对人胃癌细胞细胞增殖的影响1.1 雌马酚抑制人胃癌细胞的生长活性我们采用 MTS 实验来检测雌马酚对胃癌细胞的生长活性的影响。如图 1 所示：雌马酚处理细胞一定的时间，对人胃癌 MGC-803 及 SGC-7901 均有一定程度的生长抑制作用，并呈现时间及剂量的依赖性。但两株细胞对雌马酚的敏感度有一定的差异：在雌马酚浓度达到 5μΜ 时，就表现出对 MGC-803 细胞的生长抑制作用（见图 1B），但对于 SGC-7901 细胞，只有雌马酚浓度达到 50μΜ 时才表现出明显的抗增殖作用（见图 1A）。经过 24、48 及 72h 后，雌马酚在 SGC-7901 细胞中的IC50分别为 260、161 及 110 μΜ；而雌马酚处理 MGC-803 细胞 24、36 及 48h 后，，其在细胞中的 IC50分别为 180.10、 19.98 和 13.93 μΜ。
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图片说明：雌马酚对Ki67mRNA表达的影响
【学位授予单位】：福建医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R735.2

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本文编号：2514192