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研究背景:茶是世界上最受欢迎的饮料之一,并且茶能在多个方面促进健康,这是两千多年以来已经众所周知的。每日饮茶可以降低胆固醇,减少心脏病发生的几率,可以提高免疫力,能有益人体皮肤等等。在人类群体中,喝茶尤其可以降低各种类型癌症的风险,包括胃癌、直肠癌、胰腺癌等。事实上,来自于EGCG的抗氧化性能和螯合金属物的功能可能有助于茶叶抵抗肿瘤的发生。EGCG在茶多酚混合物的比例占40%左右,因此在茶的预防肿瘤效果中起着非常重要的作用。此外,有大量证据也表明, EGCG通过调节细胞内信号传导网络,具有抗癌的性质。Stats蛋白质家族由七种蛋白构成,而Stat3就是其中之一。Stat3具有调节许多细胞和生长因子的功能。它在许多不同类型的癌症中都表现出过度激活的状态,如乳腺癌、前列腺癌、头颈部肿瘤、肺癌、结肠癌、肝癌和胰腺肿瘤、淋巴细胞性白血病、多发性骨髓瘤等等。此外,通过人类肿瘤异种移植小鼠成瘤的多次研究表明,抑制肿瘤细胞中STAT3信号传导通路的异常表达将会降低肿瘤的生长繁殖、诱导细胞凋亡、抑制血管新生、增强抗肿瘤免疫调节的细胞毒性,提高动物生存力。因此,在治疗多种类型的癌症中, STAT3已被认为是一个潜在的肿瘤药物作用分子靶标。目的:探讨EGCG通过抑制STAT3信号通路对抗肿瘤细胞的分子机制.方法:本次研究方法共分为两个部分,第一个部分:在这个研究中,我们通过表面等离子体共振结合实验(SPR)及分子模拟对接实验探寻EGCG抑制STAT3信号传导通路的机制。第二部分是通过应用EGCG干预体外培养的肿瘤细胞,①用MTT法检测肿瘤细胞的生长抑制情况,分析药物浓度和细胞增殖抑制率之间的关系;②用流式细胞仪检测不同浓度的药物对肿瘤细胞凋亡的影响;③用蛋白免疫印迹技术和基于细胞的酶联免疫吸附实验监测药物浓度的改变对肿瘤细胞表达总Stat3蛋白和磷酸化Stat3蛋白水平的影响;④用半定量PCR法研究药物对细胞STAT3信号传导通路下游基因Bcl-xl、c-myc、VEGF、cyclinD1mRNA的表达水平的影响。结果:基于我们在对BIAcore分子相互作用实验的研究,EGCG抑制了Stat3蛋白与磷酸化配体的结合。此外,通过分子模拟对接实验分析,我们发现EGCG分子与位于Stat3SH2区的两项关键的残留r-609和k-591有着紧密的相互作用。EGCG通过抑制STAT3信号传导通路对肿瘤细胞生物学行为的影响的实验研究发现:不同浓度的EGCG作用于肝癌Bel-7402和QGY-7703细胞48小时后,细胞增值抑制率呈现上升趋势。浓度越大,增殖抑制率越明显,并呈浓度效应关系(P<0.05)。②流式细胞仪检测到EGCG干预后48小时的肝癌细胞,细胞凋亡的百分比随着药物浓度的增加而增加,并呈浓度效应关系(P<0.05)。③蛋白免疫印迹及基于细胞的酶联免疫吸附试验检测Stat3蛋白和磷酸化Stat3蛋白显示:肝癌细胞QGY-7704中Stat3蛋白的表达不随EGCG浓度的增加而改变,但磷酸化Stat3蛋白的表达随EGCG浓度的增加表达量降低,呈剂量依赖性(P<0.05)。而且,在EGCG浓度为40μM对p-Stat3的抑制与AG-490浓度为50μM有相同效果。④半定量PCR检测STAT3下游Bcl-xl、c-myc、VEGF、cyclinD1mRNA表达量较阴性对照组明显减少(P<0.05),呈浓度效应关系。结论:本次研究数据提示没食子儿茶素没食子酸酯抑制STAT3信号转导通路是绿茶抗癌功能的一个重要原因。EGCG作为STAT3信号转导通路的抑制剂可以与Stat3SH2结构域有较强的结合能力,这对其调节此细胞信号传导通路及茶叶的抗癌机理的进一步阐明都是有帮助的。