纳米粒子载紫杉醇抑制胃癌细胞增殖及相关机制的研究

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研究背景肿瘤是严重威胁人类生命健康的疾病,是发达国家人口致死的首要原因和发展中国家致死的第二大原因。近年来,随着人口增长和老龄化速度的加快,以及人们对健康生活方式的忽视,肿瘤的发病率也日趋增加。紫杉醇是目前公认的活性最强的抗肿瘤药物,对乳腺癌、卵巢癌、肺癌等均有明显的抗癌作用,但临床常用来增加其溶解度的溶剂聚氧乙烯蓖麻油-无水乙醇常常引起机体严重的过敏反应。PTX-NPs是以由具有亲水性和疏水性片段的两亲嵌段自发聚合而成的高分子聚合物纳米粒子胶束为载体,包裹紫杉醇而形成的紫杉醇纳米粒子聚合物胶束新剂型,由于载体自身良好的两亲性,大大增加了紫杉醇的溶解性,提高了紫杉醇的抗肿瘤作用。对于紫杉醇抗肿瘤机制的研究,目前主要集中在破坏微管蛋白的聚合和解聚的动态平衡从而抑制细胞的有丝分裂。但其抗肿瘤作用是否与引起DNA损伤、诱导细胞周期检验点激活相关,目前尚未有相关报道。研究目的研究PTX-NPs是否比PTX有更好的肿瘤细胞增殖抑制作用;研究PTX-NPs和PTX抑制肿瘤细胞增殖的相关机制。研究方法以HepG2、Hela、A549、SGC-7901细胞为实验对象,MTT法检测PTX-NPs和PTX对肿瘤细胞的增殖抑制率;以SGC-7901为实验对象,采用流式细胞仪检测PTX-NPs和PTX对胃癌细胞细胞周期分布的影响;免疫荧光染色检测细胞核中phospho-ATM和rH2AX焦点的生成;western blotting检测PTX-NPs和PTX对ATM和p-ATM、H2AX和rH2AX、p-Cdc25C和p-cdc2、CyclinB1、Chk2和p-Chk2、p53和p-p53等细胞周期相关蛋白表达的影响。研究结果:MTT结果显示,PTX-NPs和PTX对体外培养的HepG2、Hela、A549、SGC-7901细胞均有较强的抑制作用,抑制率呈浓度依赖性,且相同浓度下,PTX-NPs对肿瘤细胞的抑制效果比PTX更明显;流式细胞仪检测结果显示,PTX-NPs和PTX均能使SGC-7901的细胞周期阻滞于G2/M期,G2/M期分布的百分率随药物浓度增加而增加,且相同浓度下,PTX-NPs对细胞周期分布的影响大于PTX;免疫荧光染色结果显示,PTX-NPs和PTX能浓度依赖性地引起p-ATM和rH2AX焦点的生成,且相同浓度下,PTX-NPs引起焦点生成的能力强于PTX;采用western blotting检测PTX-NPs和PTX对细胞周期相关蛋白表达的影响,结果显示,PTX-NPs和PTX能磷酸化激活ATM、增加rH2AX的量;增加p-Cdc25C和p-cdc2的表达;增加Chk2、p53磷酸化的量;对CyclinB1表达量的影响不大。且PTX-NPs对蛋白表达量变化的影响均大于PTX。研究结论:PTX-NPs抑制肿瘤细胞增殖的作用明显大于PTX,且二者均可通过诱导DNA损伤,激活细胞周期检验点,使细胞周期阻滞于G2/M期而发挥抗肿瘤作用。
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