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阿霉素等传统化疗药物作为有效的抗癌药物而广泛地应用于临床,但最近研究发现多种肿瘤细胞易对化疗药物产生耐药性,这就导致了在治疗癌细胞的过程中化疗药物的量要不断增加,这也会对机体产生极大的毒副作用,因此寻求一种高效安全的抗肿瘤药物是目前药物研究的主要方向。据文献报道一些化疗药物可激活核转录因子κB(nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells,NF-κB),NF-κB的激活抑制了化疗剂的细胞毒性的潜力,导致癌细胞产生耐药性。转化生长因子β激活激酶(TGF-activated kinase 1,TAK1)是丝裂原活化蛋白激酶的激酶的激酶(MAPKKK)家族中的一员,通过激活JNK/p38、MAPK和NF-κB信号通路参与促炎细胞信号通路。最近研究表明,TAK1还激活IκB激酶(IKKs),最终导致NF-κB的活化。前期研究发现一个真菌源的天然二羟基内酯5Z-7-oxozeaenol(简称,5Z-7),是一个TAK1高效的抑制剂,而其对MAPKKK家族的其他成员如MEKK1和ASK 1的激酶活性没有显著的效果,其对TAK1的抑制具有专一性。在宫颈癌细胞中,关于TAK1是否参与NF-κB活性的调节,以及TAK1抑制剂5Z-7-oxozeaenol(简称,5Z-7)是否对宫颈癌细胞凋亡及NF-κB活性产生影响尚鲜有报道。本研究以宫颈癌细胞为细胞模型,研究了TAK1抑制剂5Z-7-oxozeaenol与化疗药物联用抑制人乳头瘤病毒(human papilloma virus,HPV)阳性和阴性宫颈癌细胞生长和诱导细胞凋亡作用,初步阐明5Z-7-oxozeaenol抗宫颈癌的作用机制,可为化合物5Z-7-oxozeaenol治疗宫颈癌提供新途径和理论依据。本研究结果主要包括以下内容:1.TAK1抑制剂5Z-7-oxozeaenol可增强阿霉素对宫颈癌细胞的细胞毒作用本研究以4种HPV阳性宫颈癌细胞He La,Si Ha,Ca Ski,ME-180为实验材料,通过CCK-8法发现5Z-7对HPV阳性宫颈癌细胞有较强的体外抗细胞生长活性。当5μM 5Z-7与0.5μM阿霉素(Dox)共同处理细胞48 h时,对He La,Ca Ski,ME-180三种细胞的抑制率分别为60%,70%和85%,都与0.5μM阿霉素(Dox)单药处理组相比差异显著((P<0.05)。当2μM 5Z-7与0.5μM阿霉素(Dox)共同处理细胞48 h时,对Si Ha细胞的抑制率为40%,与0.5μM阿霉素(Dox)单药处理组相比差异显著(P<0.01),结果表明5Z-7与阿霉素(Dox)联用显著抑制了HPV阳性宫颈癌细胞生长。软琼脂(Soft Agar Assay)实验结果表明,0.5μM 5Z-7与0.05μM阿霉素(Dox)共同处理He La细胞14 d时与0.05μM阿霉素(Dox)单独用药组相比有明显差异(P<0.01),说明二者联用对宫颈癌细胞非锚定生长有明显抑制作用。用同样的实验方法对HPV阴性宫颈癌细胞C-33-A进行了检测,也发现5Z-7可协同阿霉素(Dox)对C-33-A有较强的体外抗细胞生长活性。2.TAK1抑制剂5Z-7-oxozeaenol可协同阿霉素促进宫颈癌细胞凋亡流式细胞术检测结果表明5Z-7可协同阿霉素(Dox)促进He La细胞凋亡。Western blotting结果显示二者联用促进了HPV阳性宫颈癌细胞He La,Si Ha,Ca Ski,ME-180的凋亡蛋白PARP裂解为小片段,表明5Z-7增强了阿霉素(Dox)对宫颈癌的诱导凋亡作用。采用Western blotting方法对HPV阴性宫颈癌细胞C-33-A进行了检测,也发现5Z-7可协同阿霉素(Dox)对促使C-33-A的凋亡蛋白PARP裂解为小片段,对C-33-A具有诱导凋亡的作用。3.TAK1抑制剂5Z-7-oxozeaenol通过阻断NF-κB信号通路增强阿霉素对He La细胞的化疗作用。本研究通过Western blotting比较Dox单独作用于细胞以及Dox与TAK1抑制剂5Z-7-oxozeaenol联合作用于HPV阳性宫颈癌细胞He La,结果显示,5Z-7与阿霉素(Dox)联用后与阿霉素(Dox)单药组相比磷酸化JNK和p38表达下调,但使得相应时间点IκBα表达上调,说明在HPV阳性宫颈癌细胞中5Z-7可阻断由阿霉素(Dox)引发的TAK1参与的NF-κB的激活。用同样的实验方法对HPV阴性宫颈癌细胞C-33-A进行了检测,也发现5Z-7可在C-33-A中阻断由阿霉素(Dox)引发的TAK1参与的NF-κB的激活。综上所述,我们可以得出结论:1)TAK1抑制剂5Z-7-oxozeaenol可增强阿霉素对宫颈癌细胞的细胞毒作用。2)TAK1抑制剂5Z-7-oxozeaenol可增强阿霉素对宫颈癌细胞的促凋亡作用。3)TAK1抑制剂5Z-7-oxozeaenol通过阻断NF-κB信号通路增强阿霉素对宫颈癌细胞的化疗作用。以上结论预示5Z-7-oxozeaenol是一种具有良好开发前景的潜在的抗肿瘤药物,本研究可为化合物5Z-7-oxozeaenol抗肿瘤药物研制与开发应用提供基础资料。