6-乙氧基血根碱抗食管鳞癌作用及自噬对其作用的影响

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背景:研究表明,许多天然药物小分子对肿瘤具有良好的抑制作用。6-乙氧基血根碱(ESG)是从罂粟科植物博落回中提取的一种天然小分子,具有广泛的生物活性,如抗菌、抗炎、抗氧化,并且对肿瘤也有抑制作用。食管鳞癌是一种极具中国特色的恶性肿瘤,但6-乙氧基血根碱对食管鳞癌的确切作用和机制尚不清楚。目的:探讨6-乙氧基血根碱抗食管鳞癌的活性及自噬对其抗食管鳞癌作用的影响,为6-乙氧基血根碱用于抗食管鳞癌提供理论和实验基础。方法:(1)ESG抗食管鳞癌作用:首先利用MTT、克隆形成、细胞划痕和Annexin V-FITC/PI染色等方法检测ESG对食管鳞癌细胞增殖、迁移及凋亡的影响,然后利用Pharm Mapper Server在线数据库进行ESG靶点预测,并根据预测结果用Western blot检测ESG对食管鳞癌细胞中凋亡相关蛋白表达的影响,并用免疫荧光法、透射电镜、流式细胞术检测ESG对线粒体的损伤情况;(2)自噬对ESG抗食管鳞癌效果的影响:首先用Western blot、免疫荧光技术及透射电镜检测ESG对食管鳞癌细胞自噬的影响,然后利用MTT法、Annexin VFITC/PI染色、Western blot测定联用自噬抑制剂后ESG对食管鳞癌细胞增殖、凋亡及凋亡蛋白影响的变化。(3)ESG体内药效学评价:首先用ADME预测工具预测ESG在体内的生物利用度及活性,然后建立食管鳞癌裸鼠移植瘤模型,体内评价ESG抗食管鳞癌作用和自噬抑制剂CQ对其作用的影响,并初步评价药物潜在不良反应。结果:(1)ESG具有抗食管鳞癌作用。ESG能抑制食管鳞癌细胞增殖、克隆形成、迁移,并诱导细胞凋亡;靶点预测分析共获得ESG生物靶标171个,其中ESG与线粒体凋亡通路关系密切;ESG促进细胞中凋亡相关蛋白C-PARP、Bax、Cleaved-Caspase 9,而抑制Caspase 3和Bcl-2表达;ESG可引起食管鳞癌细胞线粒体损伤,降低线粒体膜电位,并增加细胞内活性氧水平。上述结果表明ESG可能通过激活线粒体凋亡途径抑制食管鳞癌。(2)ESG诱导食管鳞癌细胞自噬且抑制自噬能增强其抗肿瘤活性。ESG能够升高食管鳞癌细胞中LC3B-II并降低p62蛋白表达,促进溶酶体的形成,从而诱导细胞自噬;ESG与自噬抑制剂联用后,ESG对食管鳞癌细胞增殖抑制及凋亡诱导作用显著增强,细胞中Bcl-2的表达进一步降低而C-PARP和Bax表达水平进一步升高,提示抑制自噬能增强ESG抗食管鳞癌活性;(3)ESG能体内抑制食管鳞癌生长且CQ能增强其抑制作用。ADME预测结果显示,ESG具有较高的生物利用度及良好的体内药物活性;在食管鳞癌裸鼠移植瘤模型中,ESG单用能够抑制裸鼠移植瘤的生长,与CQ联用可协同抑制肿瘤的生长,并促进细胞凋亡;不良反应评价结果显示ESG和CQ在治疗剂量下对裸鼠无明显不良反应。结论:ESG能够通过调控线粒体凋亡通路抑制食管鳞癌,ESG能诱导自噬发生且抑制自噬可增强其抗食管鳞癌作用。
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