吉馬酮對肝癌細胞的抑制效應及其作用機理研究.pdf

1、肝癌在目前人類常見腫瘤中發(fā)病率排第六位,死亡率排第三位,其中超過90％的肝癌為原發(fā)性肝癌。目前每年有超過60萬的新增死亡肝癌患者,而原發(fā)性肝癌也越來越嚴重地威脅著人們的健康。對于原發(fā)性肝癌目前主要的治療手段包括手術和化療,然而由于肝癌擴散速度快和術后高復發(fā)率及肝癌細胞對于傳統(tǒng)抗癌藥物的耐藥性,使得尋找高效低毒的抗癌新藥迫在眉睫。
　　莪術是在中國和印度等亞洲國家中廣泛使用的重要中藥材,也是用于治療炎癥和肝功能失調(diào)等多種中藥復方中的

2、重要組成成分。莪術揮發(fā)性油為莪術中的主要活性成分,具有鎮(zhèn)靜、抗炎、抗?jié)?、抑菌、抗腫瘤等功效。莪術油也被用于炎癥、癌癥的治療,但是目前對莪術油的有效成分抗癌機理研究仍不夠深入。據(jù)此,本文首先對莪術揮發(fā)性油主要成分的抗癌功效進行檢測,在此基礎上對其有效成分吉馬酮的抗癌機理進行了系統(tǒng)研究,主要研究結果如下:
　　1)吉馬酮對肝癌細胞增殖有明顯選擇性抑制作用。采用MTT法研究了吉馬酮、莪術二酮、莪術醇對人肝癌細胞和正常肝細胞增殖的影響。

3、結果發(fā)現(xiàn):相對于莪術二酮和莪術醇,吉馬酮對人肝癌細胞的增殖有更明顯的抑制作用,并且同樣濃度的吉馬酮對正常人肝細胞增殖的抑制效果相對較弱。
　　2)吉馬酮能顯著誘導人肝癌HepG2和Bel7402細胞G2/M期阻滯,并濃度依賴性的誘導細胞內(nèi)ROS產(chǎn)生,促進肝癌細胞凋亡。采用人肝癌HepG2、Bel7402細胞和人正常肝細胞L02為實驗材料,檢測了吉馬酮對細胞周期的影響。流式PI單染結果顯示,吉馬酮能劑量依賴性地誘導肝癌細胞G2/M期

4、阻滯,而對正常肝細胞周期無明顯影響。另外,DCFH探針的流式結果表明吉馬酮可以濃度依賴性誘導肝癌細胞ROS的產(chǎn)生;與此同時通過Hoechst33258染色后熒光顯微鏡和倒置顯微鏡分別檢測藥物處理前后肝癌和正常肝細胞的形態(tài)學改變,并使用AnnexinV/PI雙染檢測凋亡細胞比率,結果表明吉馬酮可以顯著增加肝癌細胞核染色比例和凋亡比例,減少肝癌細胞貼壁比率,而正常肝細胞的形態(tài)和凋亡比例無顯著改變。
　　3)吉馬酮通過下調(diào)G2/M期相關

5、蛋白來誘導HepG2細胞周期阻滯并通過調(diào)節(jié)線粒體凋亡途徑中的Bax和Bcl-2蛋白來促進HepG2細胞的凋亡。以HepG2細胞為實驗材料,同時運用RT-PCR和Western-blot方法檢測了吉馬酮對細胞周期與凋亡相關基因及蛋白表達的影響。結果顯示:吉馬酮能劑量依賴性地抑制CyclinB1、CyclinA和CDK1基因在轉(zhuǎn)錄和翻譯水平上的表達;同時Bcl-2呈現(xiàn)濃度依賴性下調(diào)而p53、p21和Bax為濃度依賴性上調(diào)。另外,線粒體膜電位

6、檢測結果表明吉馬酮處理可以濃度依賴性地降低膜電位,由此說明吉馬酮通過線粒體凋亡途徑誘導肝癌細胞的凋亡。
　　4)吉馬酮通過JAK2/STAT3信號通路來調(diào)控其下游相關基因和蛋白的表達及ROS含量來誘導HepG2細胞凋亡。STAT3是肝癌細胞中本底水平活化的,在肝癌細胞增殖過程中JAK2/STAT3信號通路起著重要作用。實驗結果表明:吉馬酮可以通過調(diào)節(jié)JAK2/STAT3信號通路的活化水平來調(diào)節(jié)p53、Bax、Bcl-2等下游相關基

7、因的轉(zhuǎn)錄和翻譯,與此同時,肝癌細胞內(nèi)ROS含量也受到JAK2/STAT3信號通路的調(diào)控。另外,JAK2/STAT3信號通路的激動劑IL-6和抑制劑AG490的預處理對肝癌HepG2細胞增殖的影響,也進一步驗證了JAK2/STAT3信號通路在吉馬酮促進肝癌HepG2細胞凋亡過程中的重要作用。
　　5)PTEN-AKT信號通路參與吉馬酮抑制肝癌HepG2細胞增殖過程。吉馬酮處理后,抑癌蛋白PTEN表達水平呈現(xiàn)濃度依賴性上調(diào),而其下游蛋