青蒿素抗乳腺癌细胞作用及新剂型研究

来源 :武汉大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:odeartiger
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目的:癌细胞的转移是癌症患者预后差的重要原因,针对肿瘤细胞运动能力调控从植物中寻找抗肿瘤活性成分是近年抗肿瘤药物研究的热点之一,大量文献报道传统抗疟药青蒿素对诸多肿瘤细胞具有毒性作用。血管扩张刺激磷蛋白(vasodilator-stimulated phosphoprotein,VASP)参与了细胞骨架重排,在肿瘤细胞的黏附和迁移中发挥重要作用。本文以两种人乳腺癌细胞MDA-MB-231和MCF-7为研究对象,检测青蒿素对人乳腺癌细胞增殖、迁移、黏附和侵袭能力的影响,同时观察对VASP转录水平、蛋白表达水及结构的影响,阐释青蒿素是否能够通过抑制VASP介导的actin聚集的机制发挥抑制肿瘤细胞迁移与黏附的效应。此外,针对青蒿素本身亲水亲油性都较差,同时体内代谢迅速,消除半衰期短,生物利用度低的缺点,以mPEG-PLGA为载体材料,采用溶剂挥发法制备青蒿素纳米粒,通过单因素和Box-Behnken设计-效应面法优化了处方和制备工艺,并对制备的纳米粒进行了表征,以期获得长效、靶向的青蒿素纳米制剂。方法:1.常规培养乳腺癌高侵袭性MDA-MB-231细胞和低侵袭性MCF-7细胞。采用不同浓度、不同时间的青蒿素进行处理,MTT法和平板克隆形成实验检测乳腺癌细胞的增殖水平;Transwell和划痕愈合实验检测乳腺癌细胞的迁移能力;MTT法测定乳腺癌细胞和Fn之间黏附能力的影响;使用Matrigel胶包被Transwell,检测乳腺癌细胞侵袭能力。2.在共聚焦显微镜下观察青蒿素对VASP和肌动蛋白纤维的影响。运用RT-PCR和Western-Blot测定不同浓度青蒿素对VASP mRNA和VASP蛋白表达的影响。利用荧光淬灭实验和圆二色光谱分析青蒿素与VASP之间的相互作用,并结合软件模拟,分析青蒿素与VASP可能的结合位点。最后通过肌动蛋白聚集实验检测青蒿素对VASP介导的肌动蛋白聚集、组装的影响。3.建立了青蒿素的检验方法,采用溶剂挥发法制备纳米粒,在单因素考察的基础上,采用效应面法优化处方和制备工艺,获得合乎要求的青蒿素纳米粒制剂,并对纳米粒的药剂学特性进行表征。结果:1.青蒿素能够抑制乳腺癌细胞MDA-MB-231和MCF-7的增殖能力,且表现出时间和浓度依赖性。Transwell实验和划痕愈合实验结果表明,青蒿素浓度大于10μM时,能够抑制两种细胞的迁移能力,且呈浓度依赖性。青蒿素同样也能抑制两种乳腺癌细胞的黏附能力。并且,青蒿素能够显著抑制MDA-MB-231细胞的侵袭能力。2.青蒿素能够抑制细胞内肌动蛋白纤维的聚集。但对两种乳腺癌细胞中VASP的mRNA和蛋白表达水平并无显著影响。荧光光谱和圆二色分析结果提示青蒿素可能与VASP相互作用,改变VASP二级结构,最终抑制F-actin的聚集。3.建立了可靠的利用紫外分光光度法测定青蒿素含量的方法,确定了制备青蒿素纳米粒的处方工艺,获得的纳米粒粒径为265.2±43nm,包封率为61.2±3.2%,载药量为5.8±0.6%,制备的青蒿素纳米粒可缓慢释药72h,其中24h释放约80%,纳米粒在24h内的释放符合Higuchi方程。结论:青蒿素能够抑制乳腺癌细胞MDA-MB-231和MCF-7的增殖、迁移、黏附和侵袭能力,其机制可能是通过与VASP结合,改变VASP二级结构,抑制VASP介导的细胞F-actin聚集。通过Box-Behnken效应面法优化制备工艺,溶剂挥发法制备的青蒿素纳米粒,药剂学特性符合要求,制备工艺重现性较好且简便可行,为进一步的细胞和体内实验奠定了良好的基础。
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