褐藻多糖硫酸酯对肝癌细胞HepG2增殖和凋亡的影响及其作用机制的研究

发布时间：2019-09-09 16:19

【摘要】：肝癌作为最常见的恶性肿瘤之一,被称为新世纪人类健康的第一杀手,已成为当今世界上六大常见癌症之一。在我国,近年来肝癌患者的比例也在逐年加大。目前临床常用的手术、化疗和放疗等治疗方法均会引起骨髓抑制、免疫力低下等各种毒副反应。此外,肿瘤细胞自身可以通过减少药物摄入量和降低药物的活性等方式产生抗药性。因此,亟待我们寻找和研发毒性低、药效高的新型抗肿瘤药物。海洋因其特有的生态环境,孕育出了纷繁的生物资源和多样的生物物种,而这些海洋生物体内均含有化学结构独特新颖、药理活性高效多样的天然化合物。褐藻多糖硫酸酯(英文名:Fucoidan)是海洋生物中特有的一种活性多糖,有诸多报道表明其拥有抗炎、抗肿瘤的功效,但是关于其在治疗肝癌的机制方面的报道仍然比较少。据此,本文首先对褐藻多糖硫酸酯的抗癌功效进行了检测,然后在此基础上对其抗癌机理进行了系统性的研究。主要研究结果如下:1)Fucoidan能有效抑制人肝癌细胞增殖。不同浓度的Fucoidan作用于肝癌细胞HepG2、正常肝细胞L02以及肺腺癌细胞A549,24 h后MTT检测发现:Fucoidan可以浓度依赖性的抑制肝癌细胞和肺腺癌细胞的增殖,却不影响正常肝细胞的生长增殖过程。而且Fucoidn对不同肿瘤细胞的抑制作用有差异,所以采用Fucodian治癌症时,需要结合癌症类型具体分析。2)Fucoidan可以阻滞细胞周期的运行并促进其发生凋亡。几种不同浓度的Fucoidan作用于肝癌HepG2细胞24 h后,通过PI染色以及流式细胞仪检测其对细胞周期变化的影响,发现随着药物浓度的增加,停滞于G2/M期的细胞数目逐渐增多,说明Fucidan可以将肝癌细胞Hep G2阻滞在G2/M期;此外,采用4mg/mL的Fucoidan处理HepG2细胞24 h后,Hoechst染色发现HepG2细胞呈现出与凋亡相关的形态学特征。进一步采用Annexin V-FITC/PI双染和流式细胞仪进行检测证实Fucoidan能够诱导HepG2细胞发生凋亡,并表现出浓度依赖性。3)Fucoidan通过调节与细胞周期和凋亡相关的蛋白表达来达到抑制细胞增殖和促进细胞凋亡的目的。RT-PCR结果显示Fucoidan可以通过下调周期蛋白激酶CDK1和CDK2的转录量,抑制周期蛋白的活化过程,从而阻止细胞周期的正常运行,进而抑制了细胞的有丝分裂过程。此外,Fucoidan还可以通过抑制抗凋亡基因Bcl-2的转录,同时活化促凋亡基因Bax、p53的转录促进肝癌Hep G2细胞发生凋亡。Western blot检测结果进一步表明Fucoidan促进细胞凋亡是通过抑制Bcl-2的表达,活化Bax和p53的表达实现的。本论文研究结果表明,褐藻多糖硫酸酯可以抑制肝癌细胞的生长增殖过程,这主要是通过对细胞周期进行阻滞以及激活线粒体依赖的内源性凋亡途径来实现的。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R735.7

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