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本论文主要对新型特异性抗肿瘤化合物RY10-4的部分作用机制及其抗肿瘤活性进行了研究,主要内容分为两部分:第一部分研究了RY10-4诱导人乳腺癌MCF-7细胞自噬性死亡的作用及其影响的相关信号传导通路,同时将RY10-4与原芹菜素在自噬缺陷的乳腺癌MCF-7细胞系中诱导细胞自噬活性的差异进行了对比,探讨RY10-4抗乳腺癌作用的潜在机制及其抗乳腺癌作用优于原芹菜素的可能原因;第二部分主要研究了RY10-4体外和体内抑制人肝癌HepG2细胞增殖的作用,探讨其体内外抗肝癌的活性,并对其抗肝癌活性相关的作用机制进行了初步研究。第一部分:RY10-4诱导乳腺癌细胞系MCF-7自噬性细胞死亡作用的研究目的:鉴于原芹菜素类似物RY10-4表现出更好的体外抗肿瘤作用及较低的体内不良反应,本部分探讨其可能的作用机制。研究RY10-4诱导人乳腺癌MCF-7细胞自噬的活性,并与原芹菜素的作用进行比较;另外,进一步研究RY10-4诱导的自噬活性在抑制肿瘤细胞增殖中的作用以及相关的信号传导通路。方法:通过免疫荧光法检测细胞内LC3B蛋白的表达和分布、MDC染色法、Western Blot法检测LC3B和p62蛋白的表达以及电子显微镜对细胞超微结构的分析,综合判断RY10-4与原芹菜素是否诱导MCF-7细胞自噬的发生;通过应用自噬抑制剂和干扰自噬相关基因的表达对RY10-4诱导的自噬活性在细胞死亡中的作用进行研究;通过Western Blot检测相关通路蛋白的表达水平研究RY10-4诱导自噬所涉及的信号通路。结果:RY10-4可诱导MCF-7细胞自噬的发生,而原芹菜素没有这方面的作用;自噬抑制剂3-MA或干扰自噬相关基因ATG7的表达抑制细胞自噬活性后,RY10-4处理后细胞的存活率显著提高;另外,RY10-4处理后细胞磷酸化mTOR和p70S6K的表达呈浓度依赖性的降低,磷酸化Akt的表达呈浓度和时间依赖的降低,而AMPK的活性基本无变化。结论:RY10-4通过Akt/mTOR通路抑制mTOR信号而诱导MCF-7细胞的自噬,并作为一种抑制肿瘤细胞增殖作用的机制,促进了肿瘤细胞的死亡。第二部分:RY10-4体外和体内抗肝癌作用的研究目的:研究RY10-4体外和体内抑制人肝癌HepG2细胞增殖的作用,探讨RY10-4体内外抗肝癌的活性,并对其抗肝癌活性的相关作用机制进行研究。方法:通过SRB染色法、贴壁集落形成试验研究RY10-4抑制HepG2细胞体外增殖的作用;通过PI染色法流式细胞仪分析RY10-4细胞周期阻滞作用;Hoechst33342荧光染色法、Annexin V/PI双染法流式细胞仪检测对RY10-4诱导细胞凋亡的作用进行研究;应用活性氧检测试剂盒及线粒体膜电位检测试剂盒研究RY10-4诱导活性氧生成和线粒体膜电位的变化,并使用抗氧化剂NAC进行验证;以人肝癌HepG2细胞裸小鼠异种移植瘤模型评价RY10-4的体内抗肝癌活性。结果:RY10-4显著抑制HepG2细胞体外的增殖活性,减少其体外的克隆形成率;RY10-4处理后细胞的S期和G2/M期细胞比率明显增加,出现明显的凋亡细胞的形态特征,凋亡细胞比率显著增高;RY10-4可诱导细胞活性氧的生成,降低线粒体膜电位,NAC能抑制RY10-4的上述作用;RY10-4显著抑制荷瘤裸鼠HepG2移植瘤的生长,且对动物的血液和肝肾功能无明显影响。结论:RY10-4具有良好的体外和体内的抗肝癌活性,其可能的作用机制包括:RY10-4可以阻滞细胞周期的进程;RY10-4通过增加细胞内ROS的生成,引起细胞线粒体膜电位的降低,进而诱导细胞的凋亡。