论文部分内容阅读
姜黄素(Curcumin)是来源于姜黄(curcuma)的一种疏水的多酚类化合物,研究发现姜黄素对于多种肿瘤疾病都有着预防和治疗的作用。姜黄素可以通过调节它的耙标分子来调控细胞的增殖和凋亡,这些分子都是一些细胞中的重要转录因子、生长因子及其相关受体、细胞因子、酶和调控基因。在此基础上,姜黄素理论上几乎能够抑制所有种类肿瘤细胞的增殖。但是,姜黄素在实际中的使用却受限于它比较低的生物体内代谢活性。此外姜黄素在人体内的吸收还受到它的疏水性质的制约。另外,由于姜黄素易于侵染的黄色,它在许多皮肤类疾病中的应用也受到很大的限制。由于以上原因,美国Emory大学化学以及药理研究院的研究人员通过化学合成的方式,获得了多种以姜黄素的主要核心结构为向导的类似物。通过高通量筛选的方式,找到了其中的具有较高的生物活性的类似物,并进行进一步的研究。前期的研究结果展示了其中EF24、EF25和EF25-(GSH)2有比较好的抗肿瘤细胞增殖的活性。而这其中的EF25-(GSH)2因为更因为与谷胱甘肽所联合而具有非常好的水溶性,改造后的EF25-(GSH)2从EF25的黄色粉末改变成为白色粉末的物质,在纯水中溶解后显示为无色溶液,此种特性使得EF25-(GSH)2有着更好的应用前景。本研究在细胞进而在动物个体水平探讨姜黄素类似物EF25-(GSH)2的抗肝癌作用。首先我们用不同浓度的EF25-(GSH)2处理体外培养的肝癌细胞、正常肝细胞以及H22荷瘤小鼠,MTT法检测细胞存活率,电镜及激光共聚焦显微镜观察细胞形·态,蛋白质免疫印迹(Western blot)方法检测AMPK/Akt/mTOR相关通路蛋白表达的变化。接着为了探讨EF25-(GSH)2肿瘤细胞自噬效果的作用程度及剂量,又使用自噬后期抑制剂氯喹(CQ)与EF25-(GSH)2共同作用HepG2细胞及H22荷瘤小鼠,检测相关的药理指标。结果显示EF25-(GSH)2对HepG2作用48h的IC50为7.2 μmol/L,对其生长抑制作用明显优于姜黄素及顺铂,且对正常细胞的杀伤作用较小。电镜及激光共聚焦显微镜观察到细胞中有明显的自噬现象的发生,自噬泡以及细胞质大量空泡状现象可以从照片上清楚的看到。用流式细胞仪检测药物处理之后的HepG2细胞的细胞周期,发现细胞有凋亡现象的发生。对荷瘤小鼠的实验显示,给药后结果发现EF25-(GSH)2处理组的小鼠所荷肿瘤在给药过程中体积增长缓慢,由给药前的200mm3仅增加到370mm3,甚至效果要优于顺铂(550mm3)。而与此同时对照组模型鼠以及姜黄素组模型鼠的皮下肿瘤体积增大到接近于1000mm3,并且对小鼠几乎没有毒性。在CQ的参与之下,在中等浓度(5-10μmol/L)时药物对肿瘤细胞的杀伤作用更加明显,恰好与动物个体实验相互验证了小剂量的EF25-(GSH)2联合合适浓度的CQ可能对肿瘤治疗有较好的效果。也证明了在不同的药物浓度时主导细胞的死亡方式不同。免疫印迹法结果提示EF25-(GSH)2可能是通过AMPK/Akt/mTOR的相关通路抑制肿瘤细胞生长,揭示了 EF25-(GSH)2可能是通过参与肿瘤细胞能量代谢的相关途径从而引发对肿瘤细胞的杀伤作用机制,引起细胞产生大量自噬,形成空泡化结构,细胞质内营养物质大量流失使细胞迫于环境压力而死亡。本实验结果同样证明了EF25-(GSH)2具有良好的作为肝癌治疗药物的开发前景。