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目的:脑胶质瘤是大脑中枢神经系统中恶性程度最高和最常见的一种肿瘤,目前的主要治疗方法为放疗结合化疗,但肿瘤细胞的耐药性限制了化疗药物的疗效。近年来,从中药中寻找作用效果强且副作用小的药效成分,协助增加现有化疗药物的敏感性,引起了广泛的关注。文献复习显示:中药五味子中木脂素类化合物五味子乙素(SchB)具有明显的体外抗肿瘤作用,可用于脑胶质瘤的预防和协同治疗,但对于胶质瘤化疗耐药性的作用,至今国内外未见相关研究报道。本文主要在体外水平研究五味子乙素对替莫唑胺抗胶质瘤细胞增殖的化疗增敏作用,并从FOXM1转录因子调控DNA损伤修复平衡影响细胞凋亡出发,探讨并初步揭示其可能的药效作用机制。方法:1. 替莫唑胺/五味子乙素对U251胶质瘤细胞增殖作用的研究通过CCK-8法检测替莫唑胺、五味子乙素单独及联合应用时对U251胶质瘤细胞增殖作用的影响,明确各个药物的半数抑制率,确定后续实验的药物浓度和作用时间。2. 替莫唑胺/五味子乙素对U251胶质瘤细胞凋亡的影响采用Hoechst33342/PI双染法和AnnexinⅤ/PI双染流式法检测U251细胞给药后细胞形态和凋亡率;紫外分光光度法检测U251细胞给药后Caspase 3、8、9蛋白活性;Western Blotting检测U251细胞给药后凋亡相关蛋白Bcl 2和Bax表达情况。3.替莫唑胺/五味子乙素对U251胶质瘤细胞DNA修复损伤相关蛋白的影响采用免疫荧光法检测U251细胞给药后DNA损伤蛋白53BP1表达情况;Western Blotting检测U251细胞给药后DNA损伤修复相关蛋白γH2AX和Rad51表达情况。4.替莫唑胺/五味子乙素对U251胶质瘤细胞FOXM1基因和蛋白水平的影响荧光定量PCR法检测U251细胞给药后FOXM1基因表达情况;Western Blotting检测U251细胞给药后FOXM1蛋白表达情况。结果:1.替莫唑胺/五味子乙素抑制U251胶质瘤细胞增殖TMZ作用于U251细胞,48h的IC50值为793μM,72h的IC50值为550μM;五味子乙素作用于U251细胞,72h的IC50值为68μM,10μM、20μM五味子乙素作用72h,细胞存活率分别为10.5%和21.9%;鉴于本研究主要探讨五味子乙素对替莫唑胺的增敏作用,故后续实验选定10μM、20μM五味子乙素,分别,给药时间为72h。550μM TMZ与10μM、20μM五味子乙素联用,与替莫唑胺单用组比较,给予药物第5天,单用TMZ组细胞存活率为44.6%,联用组存活率分别为33.8%和30.9%,具有显著性差异,表明细胞增殖显著受到受抑制。2.五味子乙素增强了替莫唑胺的敏感性,促进了U251胶质瘤细胞凋亡与单用TMZ相比,Hoechst33342/PI双染实验表明,TMZ联用SchB后U251细胞形态发生改变,荧光显微镜下呈现蓝色团块碎裂,染色质皱缩而出现高亮;流式细胞仪检测联用组的凋亡率高达19.0%和28.2%,单用TMZ组的凋亡率为16.5%,而正常对照组的凋亡率为9.1%;TMZ联用SchB后Caspase3和9的活性显著增加,促凋亡蛋白Bax表达显著上调,抗凋亡蛋白Bcl 2表达显著下调,表明五味子乙素增强了替莫唑胺的敏感性,显著促进了U251胶质瘤细胞发生内源性凋亡。3. 替莫唑胺联用五味子乙素减弱了U251胶质瘤细胞DNA的损伤修复作用与单用TMZ相比,TMZ联用SchB后U251细胞DNA损伤蛋白53BP1、γH2AX的表达显著增加,同源重组修复蛋白Rad51表达显著降低,表明TMZ与SchB联用后,U251细胞的损伤修复作用显著被抑制。4. 替莫唑胺联用五味子乙素对U251胶质瘤细胞FOXM1基因和蛋白的影响与单用TMZ相比,TMZ联用SchB后FOXM1 mRNA表达及蛋白表达显著下调,表明五味子乙素可能通过调控FOXM1的表达增强U251胶质瘤细胞对替莫唑胺的敏感性。结论:与单独使用替莫唑胺相比,联合应用五味子乙素发挥了更强的细胞抑制作用。五味子乙素主要通过调控FOXM1的基因和蛋白表达,使DNA损伤蛋白上调,修复蛋白下调,从而增强U251胶质瘤细胞对替莫唑胺的敏感性,促进细胞凋亡。