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背景肺癌是发病率及死亡率最高的恶性肿瘤,且其发病率有增加趋势。化疗药物的耐药性及副作用造成目前肺癌化疗的效果不理想。近年来从传统中药姜黄中提取的姜黄素(curcumin,Cur)成为研究热点,初步研究证实Cur对肺癌、乳腺癌、肝癌等癌症有抑制作用,而且具有副作用小、价格低廉的优点。然而Cur因不稳定和其水溶性差的特点,限制了其临床应用。采用药物制剂技术,制成纳米粒,可以提高Cur的水溶性及稳定性。本研究采用新型姜黄素纳米粒(curcumin nanoparticles,Cur-NPs)作为研究对象,在体内外考察其对Lewis肺癌增殖的影响。目的通过体内外实验考察Cur-NPs对Lewis肺癌增殖的影响,并初步探讨Cur诱导Lewis肺癌凋亡的可能机制。研究方法1.MTT法测定不同浓度的Cur-NPs及Cur对Lewis细胞的增殖抑制作用。2.流式细胞术测定Cur-NPs及Cur对Lewis细胞周期、凋亡、细胞内钙离子浓度、细胞内活性氧及线粒体膜电位的影响。3.建立C57BL/6J小鼠Lewis肺癌模型,考察Cur-NPs及Cur对Lewis肺癌的抑瘤作用。4.Western blot测定Cur在体内外对Lewis肺癌中Akt、Fox O1及Bim蛋白的影响。结果1.Cur-NPs及Cur均可抑制Lewis肺癌的增殖,24h的IC50分别为:10.65μmol/L及34.91μmol/L。2.Cur组和Cur-NPs组抑制Lewis细胞周期于S期比例分别为(81.57±9.15)%、(92.20±7.65)%。Cur组和Cur-NPs诱导Lewis肺癌细胞凋亡比例分别为(7.43±1.13)%、(67.69±9.86)%。Cur组和Cur-NPs组作用Lewis肺癌细胞后细胞内活性氧浓度分别为(2088.01±238.19)、(2568.67±361.85)。Cur组和Cur-NPs组作用Lewis肺癌细胞后细胞内钙离子浓度分别为(52.11±11.28)、(97.85±15.68)。Cur组和Cur-NPs组作用Lewis肺癌细胞后线粒体膜电位分别为(128.97±18.56)、(94.00±12.11)。因此Cur-NPs及Cur均可阻滞Lewis肺癌细胞周期于S期,诱导Lewis肺癌细胞凋亡,升高细胞内钙离子浓度,升高细胞内活性氧浓度,降低细胞线粒体膜电位,且Cur-NPs作用更强(P<0.05)。3.给药14天后,处死小鼠,解剖肿瘤称重后,Ct组、Cur组、Cur-NPs和NPs组的瘤重分别为(4.10±0.31)g、(2.50±0.27)g、(1.40±0.19)g和(4.04±0.32)g。Cur组、Cur-NPs组的抑瘤率分别为(39.02±7.63)%和(65.85±10.81)%。因此Cur-NPs及Cur均可抑制小鼠Lewis肺癌的生长,且Cur-NPs抑制生长作用更强(P<0.05)。4.Cur在体内外抑制Akt的表达,促进Fox O1及Bim的表达(P<0.05)。结论一、在体外Cur-NPs可以明显地增强Cur抑制Lewis肺癌细胞增殖、阻滞细胞周期于S期、诱导凋亡、增高细胞内钙离子浓度、增高细胞内活性氧及降低细胞线粒体膜电位的能力,在体内Cur-NPs可以明显地增强Cur抑制Lewis肺癌生长的能力。Cur-NPs可增强Cur对Lewis肺癌细胞增殖和肿瘤生长的抑制作用。二、Cur可能通过PI3K/Akt-FoxO1-Bim信号通路诱导Lewis肺癌凋亡。