论文部分内容阅读
肝癌是全球发病率和病死率最高的肿瘤之一,临床一般采用手术、放疗和化疗手段治疗,临床肝癌因早期诊断困难、易转移、病人易对化疗药物产生耐药等特点,致使肝癌患者五年生存率不超过10%;因此,亟待寻找新药物或改善现有治疗手段以期提高患者的生存率。随着中药(Traditional Chinese Medicine,TCM)现代化研究的不断深入,TCM的抗肿瘤作用被得到广泛认可,并在临床肿瘤治疗中日益占据重要作用。地榆皂苷Ⅱ(ziyuglycoside Ⅱ,ZYGⅡ)是地榆中的主要活性成分,现有研究表明ZYGⅡ可显著抑制多种肿瘤细胞增殖,课题组前期研究发现,ZYGⅡ可抑制多种消化系统肿瘤细胞活性并且对肝癌细胞最为敏感,然而ZYGⅡ抗肝癌作用特征、生物学机制尚未见系统研究报道。目的:明确ZYGⅡ抗肝癌的药理作用及生物学机制,以期为地榆皂苷Ⅱ成为抗肝癌候选化合物、成药性评价和后续开发提供数据支撑。方法:(1)在对ZYGⅡ抗肿瘤作用文献检索基础上,运用CCK8技术进行ZYGⅡ体外对消化系统肿瘤细胞量-效特征的筛选,确定其体外抗肝癌的药效剂量;(2)在C56BL/6小鼠肝脏原位种植Hepa1-6细胞建立原位种植肝癌小鼠模型,对小鼠体重、瘤重、生存率进行检测,探究ZYGⅡ抗肝癌的药理作用;(3)在HepG2细胞上运用EdU技术检测细胞增殖、细胞流式技术检测细胞周期及细胞凋亡、对细胞内的ROS及MMP进行检测、运用western blot技术对肝癌细胞的周期、凋亡水平相关蛋白进行检测;(4)运用网络药理学技术,结合GO富集分析和Pathway分析,研究并预测ZYGⅡ抗肝癌潜在的作用网络和生物学机制;(5)运用分子对接技术,通过对ZYGⅡ与EGFR的对接位点及结合能进行模拟分析,预测ZYGⅡ肝癌潜在靶点;(6)Hepa1-6细胞原位种植肝癌小鼠模型肝脏肿瘤上,通过western blot实验对所预测的靶点网络进行体内机制研究;(7)在HepG2细胞上,通过western blot实验对EGFR及P-EGFR蛋白水平表达进行检测,后续给予EGF刺激细胞后进一步验证EGFR及P-EGFR蛋白表达;(8)在HepG2细胞上,通过western blot实验对AKT及P-AKT蛋白水平表达进行检测;(9)在HepG2细胞上,通过western blot实验对ERK1/2及P-ERK1/2蛋白水平表达进行检测。结果:(1)既往文献报道与抗消化系统肿瘤细胞量-效筛选结果显示ZYGⅡ对肝癌细胞最为敏感,在给药时间为24小时情况下,其IC50为48.163μM;(2)体内实验结果显示,与模型组相比,灌胃给予40mg·kg-1ZYGⅡ可显著抑制小鼠体内肝脏肿瘤大小,促进小鼠肝脏肿瘤组织中肝癌细胞的坏死,但对生存率无明显影响;(3)体外实验结果显示,与对照组相比,ZYGⅡ呈剂量依赖性抑制HepG2细胞增殖、阻滞HepG2细胞于G0/G1期、抑制周期蛋白CyclinD1的表达、促进HepG2细胞凋亡、提高细胞内ROS水平、促进细胞MMP的丢失并且促进HepG2细胞内凋亡蛋白Bax、cleaved caspase-3和cleaved PARP的表达;(4)网络药理学预测结果显示,ZYGⅡ抗肝癌作用共涉及60个核心靶点,其中最核心靶点为EGFR;(5)分子对接预测结果显示,ZYGⅡ可与EGFR的ATP活性袋结合起到抗肝癌的作用;(6)对肝癌小鼠肿瘤中EGFR及其下游关键蛋白检测结果显示,与正常组相比,模型组内EGFR和AKT表达增加,与模型组相比,ZYGⅡ组中EGFR及AKT表达显著降低,而ERK1/2表达并无显著影响;(7)对HepG2细胞中EGFR检测结果显示,与对照组相比,ZYGⅡ显著的抑制HepG2细胞内的EGFR磷酸化,用EGF处理过后,与空白组相比,EGF组中EGFR表达显著升高,与EGF组比,ZYGⅡ显著的抑制HepG2细胞内的EGFR磷酸化;(8)与对照组相比,ZYGⅡ显著的抑制HepG2细胞内的AKT磷酸化;(9)与对照组相比,在给药1小时、2小时、6小时内ZYGⅡ可抑制HepG2细胞内的ERK1/2磷酸化,但在给药12小时、24小时后对ERK1/2表达作用不明显。结论:(1)ZYGⅡ在体内外均可抑制肝癌的发生、发展。(2)ZYGⅡ可降低HepG2细胞内P-EGFR的表达,从而对AKT磷酸化产生抑制效应,最终抑制肝癌细胞的增殖和促进肝癌细胞的凋亡。(3)ZYGⅡ通过抑制HepG2细胞内的CyclinD1表达,进而阻滞肝癌细胞的周期进程、抑制增殖。(4)ZYGⅡ通过促进HepG2细胞内Bax的表达,进而促进cleaved caspase-3的表达和PARP的剪切,发挥促进肝癌细胞的凋亡的作用。