论文部分内容阅读
恶性黑色素瘤(Malignant Melanoma)是一种皮肤肿瘤,通过正常黑色素细胞恶性转换而来。黑色素瘤的高侵袭性和致死率使黑色素瘤成为不可忽视的公共卫生问题。目前,用于治疗黑色素瘤的方法是以手术切除病变为主要途径,放射治疗和化学治疗为辅助手段。这种疗法是无转移性黑色素瘤的理想选择,但对于已经发生转移的黑色素瘤,效果不佳,临床上迫切需要新的疗法。天然产物因其来源广、药性高且副作用较少,被广泛应用于各种疾病的治疗,也成为抗癌药物的重要来源。儿茶素(Catechins)是茶叶中发挥药理活性的主要物质,可以抑制癌细胞的增殖,对人体具有抗肿瘤形成与转移等多种生物学活性及药理作用。然而,儿茶素抑制黑色素瘤的药效及其作用机制尚待阐明。因此,本研究以4种儿茶素,表没食子儿茶素3没食子酸(Epigallocatechin-3-Gallate,EGCG)、表儿茶素3没食子酸(Epicatechin-3-Gallate,ECG)、表没食子儿茶素(Epigallocatechin,EGC)、表儿茶素(Epicatechin,EC)为研究对象,结合恶性黑色素瘤模型,系统评估其通过凋亡和自噬机制调节黑色素瘤细胞增殖的具体机制,为儿茶素治疗黑色素瘤提供实验依据和理论支持。主要研究内容如下:(1)不同儿茶素对人黑色素瘤A375细胞增殖的抑制作用。结果显示,4种儿茶素(EGCG、ECG、EGC、EC)里只有EGCG和ECG对人黑色素瘤A375细胞的增殖表现出明显的抑制作用,且呈现出时间和剂量依赖性。(2)EGCG和ECG对人黑色素瘤A375细胞凋亡的作用。流式细胞仪实验结果表明,与对照组相比,细胞经过EGCG和ECG处理后凋亡比例增加。EGCG,ECG可诱导A375细胞周期阻滞在G0/G1期;同时,EGCG也可将A375细胞周期阻滞在S期,ECG也可将A375细胞周期阻滞在G2/M期。线粒体膜电位实验表明,EGCG和ECG处理降低细胞内线粒体膜电位。Western blotting实验结果表明,EGCG和ECG处理细胞后,抗凋亡蛋白B细胞淋巴瘤-2基因(B Cell Lymphoma-2 Gene,Bcl-2)表达水平下调,促凋亡蛋白半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(Cysteinyl Aspartate Specific Proteinase,Caspase-3)的表达水平上调,促进细胞凋亡。(3)EGCG和ECG对人黑色素瘤A375细胞自噬的作用。RT-PCR和Western blotting实验结果表明,在基因和蛋白水平上,EGCG和ECG降低沉默信息调节因子3(Sirtuin3,Sirt3)和两个自噬标志物微管相关蛋白1轻链3(Microtubule-associated Protein1-Light Chain 3,LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ)和自噬效应蛋白-1(Beclin-1)的表达水平。此外,Western blotting实验检测得到,EGCG和ECG通过抑制腺苷酸激活蛋白激酶/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(Adenine Monophosphate-activated Protein Kinase/Mammalian Target of Rapamycin,AMPK/mTOR)和升高磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(Phosphatidylinositol-3-Kinase/Protein Kinase B/Mammalian Target of Rapamycin,PI3K/AKT/mTOR)通路相关蛋白的表达,从而发挥凋亡和自噬调节作用。(4)加入自噬激活剂雷帕霉素检测凋亡和自噬两者的关系。结果显示,与对照组相比,加入自噬激活剂雷帕霉素后,自噬标志蛋白LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ水平升高,Caspase-3水平升高,Bcl-2水平下降,雷帕霉素诱导A375细胞发生凋亡和升高自噬。与单独使用EGCG和ECG处理后相比,EGCG,ECG和雷帕霉素共处理后LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ表达依旧显著增加,但细胞凋亡的趋势并没有改变。说明对于人黑色素瘤A375细胞,细胞凋亡和自噬两者是相互独立的关系。(5)EGCG对裸鼠恶性黑色素瘤的抑制作用。裸鼠腋下注射人源黑色素瘤细胞构建异种黑色素瘤模型,在动物水平上评估EGCG通过凋亡和自噬对黑色素瘤的作用。实验结果表明,与对照组相比,EGCG能够抑制肿瘤体积的增大,上调总的Caspase-3以及或活化型Caspase-3的表达,下调Bcl-2的表达,诱导肿瘤组织凋亡;EGCG下调Beclin-1和LC-Ⅱ/LC3-Ⅰ的表达水平,从而下调肿瘤组织内自噬水平。综上所述,儿茶素EGCG和ECG能够抑制黑色素瘤细胞的增殖,诱导细胞凋亡,降低细胞自噬水平,对黑色素瘤具有一定的治疗作用。