论文部分内容阅读
慢性粒细胞白血病(Chronic Myelogenous Leukemia,CML)是发生在造血干细胞中的血液系统恶性克隆增殖性疾病。超过90%的CML患者在9号染色体的长臂上的c-Abl原癌基因易位至22号染色体长臂的Bcr断裂点,形成Bcr-Abl融合基因。并且由该基因编码的蛋白质可以增强酪氨酸激酶的活性,使底物磷酸化,激活下游的的信号通路,包括细胞外信号调节激酶(Erk1/2)、磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)和信号转导器和转录激活因子5(STAT5)等,导致慢性粒细胞白血病细胞恶性增殖。STI-571(伊马替尼,格列卫)是一种特异性的酪氨酸激酶抑制剂,可选择性地使酪氨酸激酶失活,从而阻断Bcr-Abl及其下游信号通路。然而STI-571耐药发展成为CML患者的一种急需解决的问题,在众多耐药机制中,Bcr-Abl激酶域的点突变被认为是主要机制。其中,具有Bcr-Abl-T315I突变的CML患者则对于包括伊马替尼在内的第一和第二代小分子酪氨酸激酶抑制剂均产生耐药性。因此,寻找一种新颖的治疗策略和制剂,对于CML的治疗是迫切需要的。已经证实,众多中药材具有良好的抗肿瘤细胞增殖的作用,木鳖子是一种中药,应用广泛,历史悠久。近年来许多学者研究表明木鳖子具有良好的抗肿瘤活性,能有效抑制乳腺癌、胃癌、肺癌、肝癌、食管癌等肿瘤细胞的生长。通过查阅文献,木鳖子提取物用于CML方面的研究还未见报道。鉴于以上内容,本课题选取木鳖子提取物作为CML的治疗药物,对木鳖子提取物抗CML的分子机理的揭示,为木鳖子应用于CML的治疗提供依据。本课题包括以下主要内容:(1)木鳖子提取物的提取、分离及鉴定。鉴定结果表明:木鳖子经过乙醇提取,再经氯仿萃取以后得到的化学物质主要是硬脂酸及其衍生物,木鳖子的醇提氯仿萃取物下文简称木鳖子提取物。(2)使用双荧光素酶启动子报告和RT-qPCR检测木鳖子提取物对Bcr-Abl基因转录的影响。结果表明:木鳖子提取物以浓度依赖的方式有效抑制Bcr-Abl基因的转录。(3)采用MTS法检测木鳖子提取物对慢性粒细胞白血病KBM5细胞和KBM5-T315I细胞增殖的影响。实验结果表明:木鳖子提取物具有抑制KBM5细胞和KBM5-T315I细胞细胞增殖的作用,并且呈现时间和剂量依赖关系。木鳖子提取物作用慢性粒细胞白血病KBM5细胞和KBM5-T315I细胞的IC50(半数有效抑制浓度)值约分别为34.36μg/m L和28.50μg/m L。(4)利用流式细胞术检测木鳖子提取物对慢性粒细胞白血病KBM5细胞和KBM5-T315I细胞凋亡及周期分布的影响。结果表明:木鳖子提取物具有诱导慢性粒细胞白血病KBM5细胞和KBM5-T315I细胞凋亡的作用,并呈显著的剂量依赖性;同时木鳖子提取物阻滞慢性粒细胞白血病KBM5细胞和KBM5-T315I细胞周期分别阻滞在G0/G1期和S期。(5)木鳖子提取物处理慢性粒细胞白血病KBM5细胞和KBM5-T315I细胞后,通过Western Blot技术检测Bcr-Abl及其下游信号通路、凋亡相关蛋白以及肿瘤组织中Bcr-Abl和磷酸化Bcr-Abl的表达水平。结果表明:木鳖子提取物降低了Bcr-Abl蛋白水平,并阻断其下游信号通路。诱导Cleaved-PARP、Cleaved-Casepase-3、8、9分子的表达上调,PARP、Casepase-3、8、9,Mcl-1分子的表达下调,并且呈剂量依赖性和时间依赖性变化。其抗CML的分子机制为通过内外源凋亡通路,其中内源通路涉及到下调Mcl-1,以及阻断Bcr-Abl及其下游信号通路,共同抑制慢性粒细胞白血病KBM5细胞和KBM5-T315I细胞增殖和诱导其凋亡。(6)研究木鳖子提取物在体内对慢性粒细胞白血病KBM5细胞和KBM5-T315I细胞的抗肿瘤作用。采用KBM5细胞和KBM5-T315I细胞的裸鼠异种移植瘤模型和免疫组织化学染色法。实验结果揭示:木鳖子提取物抑制裸鼠皮下异种移植瘤的生长;木鳖子提取物治疗后的裸鼠体内肿瘤组织中Bcr-Abl和磷酸化Bcr-Abl的表达水平显著降低。结论:本课题发现:木鳖子提取物的主要成分是硬脂酸及其衍生物,通过抑制Bcr-Abl及其下游信号通路,同时下调和上调凋亡相关蛋白分子并通过内源线粒体凋亡通路和外源死亡受体通路,最终抑制细胞增殖并诱导细胞发生凋亡。并且木鳖子提取物抑制裸鼠皮下异种移植瘤的生长。