靶向谷氨酰胺酵解和氧化还原平衡系统治疗肝癌

发布时间：2017-07-03 19:11

  本文关键词：靶向谷氨酰胺酵解和氧化还原平衡系统治疗肝癌

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【摘要】：背景与目的当前肿瘤已经成为危及人类健康的最重要的疾病之一,其中肝癌在我国的发病率以及死亡病例尤为严重。除了传统的手术和化疗外,需要一种新而有效的治疗方法。近年来的研究显示,靶向肿瘤代谢重编程以及氧化还原平衡系统的治疗策略有一定的效果。我们前期工作发现,肝癌细胞高表达介导谷氨酰胺酵解的肾型谷氨酰胺酶(GLS1),另外,还验证了GLS1是一个有效的抗癌靶点。由于肿瘤存在代谢的异质性、不同的低氧、pH值等,使得不同的肿瘤细胞对氧化损伤的敏感性也不同。鉴于肝细胞癌存在谷氨酰胺酵解增高、对氧化损伤的敏感性不同等特点,我们提出一种新的治疗肝癌策略：首先靶向谷氨酰胺酵解,不仅能够抑制肿瘤细胞生长增殖,同时也能够破坏细胞的活性氧清除系统,从而使肿瘤细胞对氧化损伤更加敏感；然后,联合诱导氧化损伤的药物来对肿瘤进行高效杀伤。本研究将利用小分子化合物968抑制谷氨酰胺酵解,抑制活性氧清除系统的重要成分谷胱甘肽(glutathione, GSH)的合成,并减少还原型辅酶Ⅱ(NADPH)的生成,使得肿瘤细胞对氧化损伤更加敏感；同时利用双氢青蒿素(Dihydroartemisinin, DHA)诱导肿瘤细胞胞内活性氧(ROS)的大量产生,实现对肿瘤细胞的高效杀伤。同时,我们还探讨了联合治疗抗肿瘤的相关机制。结果将为临床选择有效治疗肝细胞癌提供借鉴。材料与方法1.谷氨酰胺代谢抑制检测：1)968处理肝癌细胞后,检测谷氨酰胺酶活性；2)968处理肝癌细胞后,检测肿瘤细胞内GSH的含量；3)968处理细胞后,细胞计数检测肝癌增殖情况。2.细胞内ROS水平检测：1)968处理肝癌细胞后,流式细胞术检测细胞内ROS水平；2)DHA处理肝癌细胞后,流式细胞术检测细胞内ROS水平；3)968与DHA共同处理肝癌细胞后,流式细胞术检测细胞内ROS水平。3.协同作用检测：1)968与DHA处理细胞后,用MTT方法检测,根据结果计算CI值；2)968与DHA处理细胞后,细胞计数检测协同作用;3)GLS-siRNA与DHA处理细胞后,细胞计数检测其协同作用。4.协同作用机制检测：1)NAC预处理细胞后,细胞计数方法检测协同作用；2)968与DHA处理肝癌细胞后,WB方法检测细胞凋亡蛋白表达情况。结果1.968处理肝癌细胞后,能够抑制肝癌细胞增殖,抑制谷氨酰胺酶活性,抑制胞内GSH的合成,诱导肝癌细胞胞内ROS水平上升。2.DHA处理肝癌细胞后,能够诱导肝癌细胞内ROS水平上升,表现明显的抗肿瘤作用。3.968与DHA处理肝癌细胞后,能够明显上调肝癌细胞内ROS水平,对细胞具有明显的协同杀伤作用。4.968与DHA处理肝癌细胞后,能够改变细胞发生细胞凋亡相关蛋白的表达,证实两者协同作用与细胞凋亡的上调有关。结论和意义968与DHA共同处理肿瘤细胞,能够破坏肿瘤细胞氧化还原稳态,诱导ROS水平上升,导致肿瘤细胞细胞凋亡上调,最终实现对肿瘤细胞的协同杀伤作用。这些发现能够为靶向谷氨酰胺代谢的治疗策略提供新思路,并对临床肿瘤治疗策略具有一定的借鉴意义。
【关键词】：氧化还原平衡 谷氨酰胺酵解 968 双青蒿素 活性氧 肝细胞癌
【学位授予单位】：南京大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R735.7
【目录】：

• 英文缩写中文对照6-7
• 摘要7-9
• Abstract9-11
• 绪论11-17
• 参考文献14-17
• 第一章 968对肝癌细胞谷氨酰胺代谢的影响17-28
• 1.1 实验背景17
• 1.2 实验材料与方法17-21
• 1.2.1 实验材料及仪器17-18
• 1.2.2 实验方法18-21
• 1.2.3 统计方法21
• 1.3 实验结果21-23
• 1.3.1 化合物968对肝癌细胞增值的影响21-22
• 1.3.2 968抑制LM3的增殖和GLS的活性22-23
• 1.4 本章讨论23-26
• 参考文献26-28
• 第二章 968与DHA对肝癌细胞的协同作用28-37
• 2.1 实验背景28
• 2.2 实验材料与方法28-30
• 2.2.1 实验材料及仪器28-29
• 2.2.2 实验方法29-30
• 2.2.3 统计方法30
• 2.3 实验结果30-33
• 2.3.1 968和DHA对肝癌细胞具有协同杀伤作用30-33
• 2.4. 讨论33-35
• 参考文献35-37
• 第三章 968与DHA对肝癌细胞协同作用的机制研究37-48
• 3.1 前言37
• 3.2 实验材料与方法37-40
• 3.2.1 实验材料及仪器37-38
• 3.2.238-39
• 3.2.3 统计方法39-40
• 3.3 实验结果40-44
• 3.3.1 GLS-siRNA与DHA联用引起细胞凋亡40-41
• 3.3.2 968与DHA联用明显上调胞内ROS水平41-43
• 3.3.3 NAC能够抑制两者联用引起的细胞死亡43-44
• 3.3.4 968与DHA联用引起细胞凋亡上调44
• 3.4. 本章讨论44-46
• 参考文献46-48
• 全文总结48-49
• 文献综述49-69
• 参考文献58-69
• 学术成果69-70
• 附录70-71
• 致谢71-72

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