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肺癌是目前世界范围内致死率最高的恶性肿瘤,晚期肺癌的转移率和复发率更是居高不下。虽然近年来有一些针对肺癌的新疗法和新药物的出现,但是晚期化疗病人5年以上生存率极低,靶向性药物只针对特定基因突变的少部分病人有效,大多数晚期肺癌患者面临着无药可用的局面,开发新型抗肺癌新药的任务仍然刻不容缓。中医药作为中华民族的传统瑰宝,有着悠久的历史和广泛的应用基础。随着现代医药技术的进步,对中药的研究也越发深入,国内外已有大量关于中药活性单体成分抗肿瘤作用的报道。由于中药具备作用长效,多靶点,毒副作用低等优势,因此能够有效提高肿瘤治愈率,并改善患者的生存质量。温莪术作为传统抗肿瘤中药,其挥发油中分离提纯的莪术醇即为具有抗肿瘤作用的倍半萜类化合物,目前有关莪术醇抗肿瘤作用机制的不同报道持有不同观点,涉及IGF-1R,MAPK,AKT,NF-κB等相关凋亡或者周期蛋白,尚无定论,因此本研究针对莪术醇抗肺癌的作用和机理做了探讨。本文实验内容共涉及四个部分第一部分:筛选适宜有机溶剂和对细胞无毒的剂量范围为了确保莪术醇能够完全溶解以发挥药效,本部分实验采用MTT检测方法,针对6种不同肺癌细胞使用不同浓度的DMSO和乙醇进行细胞毒作用测试,得到了对细胞增殖无显著影响的有机溶剂范围,并筛选出了适宜的乙醇浓度(最高浓度为1.6%),既能保证莪术醇溶解,同时几乎对细胞无细胞毒作用,为后续实验奠定了基础。第二部分:莪术醇的体外抗肿瘤实验MTT检测证实了莪术醇的肺癌细胞增殖抑制作用,且此作用具有剂量和时间依赖性,与MRC-5的实验结果相比较,我们认为莪术醇对肺癌细胞的抑制作用具有选择性。第三部分:莪术醇的体内抗肿瘤药效学实验用莪术醇和顺铂分别给药接种皮下瘤的裸鼠,并测量裸鼠体重和其肿瘤体积,给药结束后解剖裸鼠,分别测量其脏器及肿瘤质量,实验结果证实了莪术醇体内的有效性,和高于顺铂的安全性。第四部分:莪术醇抗肿瘤作用机制研究第四部分试验中,我们通过Hoechst 33258染色法观察到细胞凋亡情况。通过JC-1染色法检测出线粒体膜电位改变,说明莪术醇诱导细胞凋亡。利用FITC-AnnexinV/PI双标记染色检测细胞凋亡率,发现莪术醇诱导细胞凋亡呈剂量依赖性,随着莪术醇用量增加,细胞凋亡率增大。Western blotting实验结果显示莪术醇能够激活JNK蛋白。DCFH-DA染色检测活性氧变化,结果显示莪术醇能够诱导细胞内ROS升高,且具有剂量依赖性,加入ROS抑制剂后,ROS的升高可以在一定程度上被抑制,ROS抑制剂的加入可以减少莪术醇引起的细胞凋亡,JNK抑制剂的加入同样可以逆转莪术醇引起的细胞凋亡。Western blotting实验结果表明ROS抑制剂和JNK抑制剂均可抑制JNK的激活。PI染色法检测细胞周期,实验结果显示,莪术醇能够影响细胞周期,将细胞周期阻滞在G2/M期。综上所述,莪术醇在体内外实验中均表现出了抗肿瘤作用,通过对其作用机制的探讨,文章认为莪术醇是通过ROS/JNK信号通路引起肺癌细胞凋亡的,同时莪术醇还能够将细胞周期阻滞在G2/M期,导致细胞的增殖抑制。