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肝癌在我国癌症发病率中居第二位,目前对中、晚期及复发性肝癌尚无特效治疗药物。中医药综合治疗因能改善患者临床症状,延长生存期,改善生活质量而倍受关注。呋喃香豆素类天然化合物8-甲氧补骨脂素(8-methoxypsoralen,8-MOP)来源于芸香科植物崖椒(Fagava zanthoxyloides Lam.)果实,芸香(Rutagraveolens L.)全草等,也可以化学合成。现在被广泛运用于心绞痛、白癜风、牛皮廯以及皮肤T淋巴细胞瘤的治疗。目前研究发现8-MOP联合紫外光可参与调节表皮细胞生长和分化。近来有报道称8-MOP同分异构体5-甲氧补骨脂素(5-methoxypsoralen,5-MOP)具有细胞毒作用,不依赖紫外线激活可抑制肝癌细胞株J5细胞殖并诱导其发生凋亡。此外还有报道5-MOP可通过激活p38MAPK信号通路促进p53表达从而诱导人乳腺癌细胞株MCF-7和SKBR-3细胞凋亡。但是还没有关于单独使用8-MOP对肝癌细胞株生长抑制和凋亡诱导的报道。软骨细胞差异表达蛋白(differentially expressed in chondrocytes,DEC)属于基本螺旋环螺旋结构蛋白(basic helix-loop-helix protein,bHLH),参与了凋亡、细胞增殖、周期节律、恶性肿瘤发展和缺氧反应的调节。研究发现,DEC1在乳腺癌和结肠癌的组织中高表达。分别过表达和敲除DEC1或DEC2可影响Bcl-2、Fas、Bax、c-Myc、survivin、血管内皮生长因子(VEGF)、剪切PARP (polyADP-ribose polymerase)以及胱门蛋白酶(caspases)等凋亡相关因子的表达。然而DEC1在抗肿瘤药物诱导凋亡中的作用至今不明确。目的:研究单独使用8-MOP对体外HepG2细胞增殖及凋亡的影响,并初步探讨相关机制。方法:1.不同浓度的8-MOP(1-64μM)作用于肝癌细胞株HepG212,24,48,72h,用MTT法测定8-MOP对HepG2细胞的生长抑制作用,并拍照观察细胞形态学变化。选用0,3,10和30μM为作用浓度,48h为作用时间进行进一步的研究。2.不同浓度的8-MOP作用于HepG2细胞48h之后:Hoechst33346染色后荧光显微镜下观察有无细胞凋亡;流式细胞仪法检测凋亡和确定凋亡率;Western Blot法检测p53,caspase-3,caspase-9,caspase-8,Bax,Bcl-2,survivin蛋白表达变化。3.为了探讨8-MOP的作用机制,用realtimePCR法和Western Blot法检测了核受体DEC1的表达。4. HepG2细胞中瞬时转染DEC1,8-MOP作用48h后,用Hoechst33346染色后荧光显微镜下观察8-MOP诱导细胞凋亡的作用有无影响,Werstern Blot法检测survivin和caspase-3的表达。结果:1.8-MOP对HepG2细胞活力有抑制作用。(1)MTT试验证实8-MOP(1~64μM)对肝癌细胞的增殖抑制效应具有时间,浓度依赖性。(2)不同浓度8-MOP(1~64μM)作用48h,细胞形态学实验结果表明,处理后细胞形态学发生明显变化,如皱缩、聚集等。2.8-MOP可诱导HepG2细胞凋亡。(1)8-MOP(0,3,10,30μM)作用48h后,HepG2细胞经Hochest33346法染色,在荧光显微镜下可以观察到凋亡现象:细胞体积缩小,染色质浓缩,并见核碎裂。(2)通过流式细胞技术显示,8-MOP(0,3,10,30μM)作用48h后,肝癌细胞HepG2发生了凋亡,凋亡率分别为5.1%,5.4%,9.8%和17%。3.8-MOP可影响凋亡相关蛋白表达。8-MOP(0,3,10,30μM)作用48h后,Western Blot检测证实,8-MOP能激活caspase-3,caspase-8and caspase-9,上调Bax/Bcl-2的表达比值,其中Bax表达增加,Bcl-2表达下降。此外,8-MOP能p21WAF1/Cip1和Bax调节子p53的表达增加。同时我们还发现8-MOP能使凋亡抑制基因家族中的成员生存素(survivin)表达下降。4.8-MOP可影响凋亡相关核受体DEC1的表达。不同浓度8-MOP(0,3,10,30μM)作用48h后:(1)Realtime PCR检测证实,8-MOP作用于肝癌细胞后:DEC1mRNA表达受到抑制,且成浓度依赖性。(2)Western Blot检测证实,DEC1表达受到抑制,并且与浓度成依赖关系。5. DEC1在8-MOP诱导的HepG2细胞凋亡中的作用。瞬时转染DEC1,30μM8-MOP作用48h:(1)经Hochest33346法染色发现,过度表达DEC1可减弱8-MOP诱导细胞凋亡作用;(2)Western Blot检测证实,过表达DEC1可部分拮抗8-MOP诱导的survivin和caspase-3酶原水平降低的程度。结论:1.8-MOP对HepG2细胞具有生长抑制和凋亡诱导作用。2. DEC1表达的抑制是8-MOP诱导HepG2细胞凋亡的作用机制之一,DEC1可能是8-MOP抗肝癌作用的一个重要靶标分子。3.8-MOP具有治疗肝癌的应用前景。本文工作的主要创新之处在于:天然化合物8-MOP联合紫外光可参与调节表皮细胞生长和分化。近来有报道称8-MOP同分异构体5-MOP可抑制多种癌细胞株增殖并诱导其发生凋亡。但是还没有关于单独使用8-MOP对肝癌细胞株生长抑制和凋亡诱导的报道。DEC1和DEC2参与了凋亡,细胞增殖,周期节律,恶性肿瘤发展和缺氧反应的调节。研究发现,DEC1在乳腺癌和结肠癌的组织中高表达,然而DEC1在抗肿瘤药物诱导凋亡中的作用至今不明确。因此,本文研究了8-MOP对HepG2细胞的促凋亡作用,并探讨了DEC1在HepG2细胞凋亡中的作用。