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目的:对从虎皮楠和牛耳枫中提取的虎皮楠生物碱进行体外抗肿瘤活性筛选,得到有效的抗肿瘤化学成分,并对其中的有效成分做进一步研究,以探明其抗肿瘤的作用机制,为该类化合物中新型抗肿瘤药物的开发提供科学依据。方法:1、采用MTT法测定8种虎皮楠生物碱对A-549(人肺腺癌细胞株)、MCF-7(人乳腺癌细胞株)、HepG-2 (人肝癌细胞株)、HeLa(人宫颈癌细胞株)和U-251(人神经胶质瘤细胞株)等5种肿瘤细胞株的体外抗肿瘤活性,分别计算在24h、48h、72h后8种虎皮楠生物碱对不同肿瘤细胞的半数抑制浓度(IC50),以筛选抗肿瘤活性较强的成分及敏感肿瘤细胞株;2、对筛选出的抑制肿瘤细胞增殖作用较强的4种虎皮楠生物碱deoxycalyciphylline B、Daphnioldhanin D、Daphnioldhanin E、daphnioldhanine H做缩小各化合物的浓度梯度跨度(倍比稀释)的处理,以便更好地观察药物在不同时间、不同浓度时的作用效果以及时效、量效关系;3、对筛选出的抗肿瘤活性最好的化学成分Daphnioldhanin E和较敏感的HepG-2细胞,通过瑞-姬染色光学显微镜观察、FDA-PI双染荧光显微镜观察、DNA琼脂糖凝胶电泳、流式细胞仪检测及蛋白酶学分析等手段,初步探讨Daphnioldhanin E在细胞、分子水平的抗肿瘤作用机制,为进一步的生物学活性研究奠定基础。结果:1、虎皮楠生物碱抗肿瘤活性的初步筛选结果显示:8种虎皮楠生物碱中deoxycalyciphylline B、Daphnioldhanin D、Daphnioldhanin E、daphnioldhanine H等四种生物碱对所用的五种肿瘤细胞株均有一定的抑制作用,尤其是对HepG-2细胞的作用最为明显,其IC50在72h后分别达到了4.94、2.24、1.17、3.44μg/mL;2、时效、量效关系的研究随着药物浓度逐渐增加,4种虎皮楠生物碱对HepG-2细胞的抑制率也随之增加,且抑制作用具有较好的时效和量效关系。此外,上述4种化合物在72h的IC50均小于10μg/mL,并且有明确的剂量依赖性关系,其中Daphnioldhanin E的作用效果最好,在24h、48h、72h的IC50分别达到了5.70、1.29、0.75μg/mL;3、作用机制的研究(1)形态学观察:瑞姬氏染色的光学显微镜下观察到HepG-2细胞经小剂量(10ug/ml)的Daphnioldhanin E处理后,细胞体积增大,细胞核清晰可见,周围出现了大量的胞浆空泡,但细胞膜仍保持完整,而随着药物浓度的增加及作用时间的延长,细胞膜完整性开始遭到破坏,最终致细胞核破碎,且伴随着整个细胞的密度大幅降低;(2)DNA梯带电泳:琼脂糖凝胶电泳检测Daphnioldhanin E作用HepG-2细胞后,电泳中出现了大量50-200bp小片段,未见凋亡特征性的DNA梯状条带;(3)流式细胞仪检测:小剂量的Daphnioldhanin E (10μg/mL)在作用HepG-2细胞24、48、72h三个时间点后,早期凋亡细胞的凋亡率较对照组无明显变化(P>0.05),晚期凋亡率和坏死率明显增加(P<0.05),差异有统计学意义;而大剂量组(30μg/mL)在24、48、72h三个时间点后,早期凋亡细胞的凋亡率较对照组有所增加(P<0.05),但比例不大,分别为(6.34±0.89)%、(9.16±0.32)%、(11.67±0.40)%;晚期凋亡率和坏死率亦明显增加(P<0.05),差异有统计学意义;(4)荧光显微镜观察:在作用24h后,空白对照组和Daphnioldhanin E组以绿色荧光为主,表明以上两组细胞胞膜未发生破损,PI未能染色,提示Daphnioldhanin E在作用于HepG-2细胞的早期未出现大量坏死,而凋亡阳性对照组红色荧光明显增多,表明细胞坏死或晚期凋亡细胞的数量增加;(5)凋亡抑制剂Z-VAD-FMK对Daphnioldhanin E抑瘤活性影响的研究:两个浓度的Daphnioldhanin E未受Z-VAD-FMK的影响,杀伤作用明确;(6) caspase3酶活性的检测:Daphnioldhanin E处理组与正常对照组比较,HepG-2细胞caspase-3酶活力值无明显变化,说明细胞死亡过程中caspase-3没有被活化。结论:1、8种虎皮楠生物碱中有4种(deoxycalyciphylline B、Daphnioldhanin D、Daphnioldhanin E、daphnioldhanine H)对五种组织来源的肿瘤细胞株有明显的抑制作用,且呈时间剂量依赖性,其中Daphnioldhanin E对HepG-2细胞的抑瘤活性最强;2、Daphnioldhanin E可能通过诱导HepG-2细胞发生亚凋亡(Paraptosis)而发挥抗肿瘤作用,有可能发展成一种新的抗肿瘤药物。