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桦木醇属于天然五环三萜类化合物,在自然界中存在广泛,具有多种药理活性。研究表明桦木醇及其衍生物具有很好的抗肿瘤活性,靶向性好,毒性低,具有广泛的应用前景。本文对二种新的桦木醇衍生物桦木醇丁二酸酯甘氨酸叔丁酯(桦甘酯)和桦木醇丁二酸酯丙氨酸叔丁酯(桦丙酯)体外抗肿瘤活性和作用机制进行了研究,以其为开发桦木醇类抗肿瘤新药提供科学基础。研究结果如下：1.采用MTT法测定桦甘酯和桦丙酯对人肿瘤细胞生长影响,分别检测了HepG-2(肝癌细胞)、MCF-7(乳腺癌细胞)、A549(肺癌细)、PC-3(胰腺癌细胞)、SMMC7721(肝癌细胞)和SK(宫颈癌细胞)。结果显示,药物对多种细胞都具有一定生长抑制作用,其中的HepG-2(肝癌细胞)的抑制效果最明显,桦甘酯IC50值为：15.33±0.71μM,桦丙酯ICso值为：17.01±0.94μM。2.利用激光共聚焦显微镜(LSCM)研究了桦甘酯和桦丙酯对HepG-2细胞的形态学的影响20μM桦甘酯和40μM桦丙酯分别处理HepG-2细胞48h之后,可以发现细胞体积变小,细胞核皱缩且边缘化,染色质浓集,并可见凋亡小体。3.桦甘酯和桦丙酯可诱导HepG-2细胞的线粒体膜电位(△ψm)下降和活性氧(ROS)水平上升。采用罗丹明123染色后,流式细胞仪检测结果表明随着桦甘酯和桦丙酯的浓度增加可诱导HepG-2细胞内的线粒体膜电位(△Ψm)下降；采用DCFH—DA荧光探针标记法,应用流式细胞仪检测细胞内活性氧水平,随着桦甘酯和桦丙酯浓度的增加,可诱导HepG-2细胞内活性氧(ROS)增加,ROS升高上升。4.采用AnnexinV-FITC/PI双染法在流式细胞仪上检测了桦甘酯和桦丙酯诱导HepG-2细胞凋亡百分率的变化,在不同浓度的桦甘酯和桦丙酯处理HepG-2细胞48h后即引起其发生凋亡,并随着浓度升高,细胞凋亡百分率升高。5.考察了桦甘酯和桦丙酯对HepG-2细胞周期影响,结果表明不同药物浓度作用HepG-2细胞48h后,细胞周期分布并未发生明显改变。6.桦甘酯和桦丙酯可以诱导细胞凋亡,琼脂糖凝胶电泳出现明显的细胞凋亡最典型的特征即阶梯状凋亡DNA Ladder.7.明确了桦甘酯和桦丙酯诱导HepG-2细胞凋亡的线粒体信号通路。Western blot检测结果显示桦甘酯和桦丙酯上调Bax蛋白表达,下调Bcl-2蛋白表达,激活Caspase-9和Caspase-3,active-Caspase-3剪切了PARP,继而诱导了HepG-2细胞凋亡发生。综上所述,桦甘酯和桦丙酯对人肝癌细胞具有很好的特异性增殖抑制作用,研究结论表明桦甘酯和桦丙酯诱导HepG-2细胞凋亡的分子机制为线粒体通路。本研究为桦木醇新衍生物桦甘酯和桦丙酯的新药研究提供了重要的科学基础,为研究新型特效的抗肿瘤药物提供了候选药物。