酸棗仁多酚抗大腸癌效應(yīng)的活性成分鑒定及其分子機(jī)制
發(fā)布時間:2021-08-15 08:32
大腸癌(colorectal cancer,CRC)是一種常見的消化道類惡性疾病,其發(fā)病率和致死率呈逐年上升趨勢,嚴(yán)重威脅人類健康。因此,研發(fā)有效防控CRC的功能分子及綠色藥物一直是科學(xué)家們的聚焦熱點。酸棗仁(Ziziphi Spinosae Semen,ZSS)是酸棗的干燥成熟種子,是使用悠久的藥食同源傳統(tǒng)中藥,其中的活性成分,如:皂苷、黃酮及三萜烯酸類等具有顯著的鎮(zhèn)靜、催眠及抗抑郁等藥理活性。目前關(guān)于酸棗仁多酚化合物的研究主要集中在鎮(zhèn)靜催眠方面,鮮見其抗腫瘤活性的報道。植物多酚因其含有豐富的活性基團(tuán),其抗腫瘤活性被廣泛報道,有潛力開發(fā)成為天然抗腫瘤藥物。因此,本課題以酸棗仁為原料,采用酸消化法從中提取獲得水溶性多酚類物質(zhì),命名為:ZSSP,并通過細(xì)胞水平和小鼠腫瘤模型評價了其抗CRC效應(yīng);同時通過色譜技術(shù)分離鑒定了ZSSP發(fā)揮抗CRC活性的主要成分,并初步探討了其抗CRC的分子機(jī)制。其研究結(jié)果如下:(1)ZSSP在細(xì)胞水平能夠發(fā)揮顯著的抗CRC活性。MTT實驗表明ZSSP對CRC細(xì)胞株HCT-116、HCT-8和HCT-8FU細(xì)胞的IC50值分別為128.91...
【文章來源】:山西大學(xué)山西省
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
斯皮諾素及其衍生物[23]
第一章文獻(xiàn)綜述5絲氨酸生物合成途徑的合成以及甘氨酸的轉(zhuǎn)化(圖1.2)。研究揭示,正常情況下,當(dāng)膳食攝入蛋白質(zhì)或絲氨酸不足時,機(jī)體主要依靠內(nèi)源性甘氨酸的轉(zhuǎn)化來實現(xiàn)補(bǔ)償。圖1.2:L-絲氨酸的來源[35]Figure1.2:SourceofL-serine[35]在絕大多數(shù)腫瘤細(xì)胞中,絲氨酸生物合成途徑(Serinesynthesispathway,SSP)作為腫瘤細(xì)胞絲氨酸來源的主要方式[36],其合成路徑主要包括三個步驟:細(xì)胞糖酵解過程中的中間產(chǎn)物3-磷酸甘油酸(3-phosphoglycerate,3-PG)通過三步酶促反應(yīng)生成絲氨酸[37]。L-絲氨酸還可以進(jìn)一步在絲氨酸羥甲基轉(zhuǎn)移酶(serinehydroxymethyltransferase,SHMT,胞漿為SHMT1,線粒體為SHMT2)作用下脫甲基生成甘氨酸(glycine),同時提供一碳單位(圖1.2)。該信號通路可以為腫瘤細(xì)胞增殖所需的蛋白質(zhì)、核酸、脂肪酸和細(xì)胞膜等多種物質(zhì)提供生物前體,滿足腫瘤快速增殖的需要。3.2SSP在腫瘤代謝中扮演關(guān)鍵角色眾所周知,葡萄糖和谷氨酰胺是腫瘤細(xì)胞賴以生存的兩大重要能源物質(zhì)。葡萄糖的有氧糖酵解(warburg效應(yīng))及谷氨酰胺代謝主要為腫瘤細(xì)胞快速增殖提供ATP和生物大分子物質(zhì)合成的中間產(chǎn)物。近年來越來越多的證據(jù)顯示:絲氨酸是繼葡萄糖和谷氨酰胺之后的第三大癌細(xì)胞代謝相關(guān)物質(zhì),SSP代謝在腫瘤代謝中發(fā)揮重要作用,且在腫瘤代謝中處于中心地位,可以調(diào)控糖酵解、三羧酸循環(huán)及谷氨酰胺代謝,而葡萄糖和谷氨酰胺又為SSP代謝提供主要原料[36]。研究顯示:腫瘤細(xì)胞主要依賴SSP途徑合成的絲氨酸轉(zhuǎn)化成甘氨酸[38,39],甘氨酸可以驅(qū)動葉酸前體5,10-甲基四氫葉酸的合成,參與細(xì)胞內(nèi)嘌呤核苷酸等物質(zhì)的合成,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的DNA復(fù)制,維持其快速增殖,因此SSP可以通過調(diào)控腫瘤細(xì)胞周期中DNA復(fù)制期來影響其發(fā)生
酸棗仁多酚抗大腸癌效應(yīng)的活性成分鑒定及其分子機(jī)制6發(fā)展;此外SSP途徑生成的絲氨酸轉(zhuǎn)換為甘氨酸,合成GSH,而GSH是機(jī)體重要的抗氧化劑和自由基清除劑,可以清除ROS維持腫瘤的氧化還原穩(wěn)態(tài)[40,41]。綜上所述,SSP在腫瘤代謝中扮演著關(guān)鍵角色,并且與腫瘤細(xì)胞周期與氧化還原穩(wěn)態(tài)息息相關(guān)(圖1.3)。圖1.3:SSP在腫瘤細(xì)胞增殖中的關(guān)鍵作用[42]Figure1.3:KeyroleofSSPintumorcellproliferation[42]3.3阻斷SSP代謝可以抑制大腸癌細(xì)胞增殖SSP代謝途徑的異常激活最先發(fā)現(xiàn)于乳腺癌[43,44]、黑色素瘤[45]等腫瘤組織中;沉默SSP相關(guān)酶基因的表達(dá),可顯著抑制這些腫瘤細(xì)胞的生長。最近多項研究顯示:SSP相關(guān)代謝酶在大腸癌中異常激活與其快速增殖密切相關(guān)。Yoon等的研究顯示:大腸癌病人腫瘤組織與正常人的大腸組織相比,SSP相關(guān)代謝酶,如PHGDH、PSAT1等的表達(dá)顯著升高[46];Mahya等通過癌癥基因圖譜(TCGA)數(shù)據(jù)庫分析顯示:與正常組織相比,在大腸癌腫瘤組織中,SSP通路中相關(guān)酶基因的表達(dá)均顯著升高,并且發(fā)現(xiàn)大腸癌細(xì)胞內(nèi)谷胱甘肽和核酸的合成與SSP來源的絲氨酸密切相關(guān),而其它通路來源的絲氨酸沒有關(guān)系[47];Ye等的研究發(fā)現(xiàn),在人類大腸癌細(xì)胞及裸鼠腫瘤模型中,敲除或抑制SHMT2的表達(dá),能夠破壞腫瘤細(xì)胞內(nèi)的氧化還原穩(wěn)態(tài)進(jìn)而抑制大腸癌細(xì)胞的生長[48]。Ma等2013年在《Cell》上的研究發(fā)現(xiàn):PKCζ高表達(dá)能夠抑制SSP相關(guān)代謝酶PHGDH及PAST1的酶活性,抑制了SSP的合成,從而抑制了大腸癌腫瘤的生長[49]。近年來,國內(nèi)外科學(xué)家還發(fā)現(xiàn),一些SSP關(guān)鍵代謝酶PHGDH的小分子抑制劑(如NCT-502,NCT-503)可以顯著抑制腫瘤的生長[36,50,51]。這些研究
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]酸棗仁皂苷A的藥理學(xué)研究進(jìn)展[J]. 祝凌麗,邵紅艷. 安徽醫(yī)藥. 2017(05)
[2]基于受體配體結(jié)合技術(shù)研究酸棗仁鎮(zhèn)靜催眠活性成分[J]. 李佳虹,唐旗羚,郭紀(jì)全,王其友,祝曙光,王有娣,楊晨,高思遠(yuǎn),劉金泳,高瑞萍,王軍業(yè),葉曉瓊,潘雪刁,臧林泉. 中國藥理學(xué)通報. 2016(04)
[3]酸棗仁化學(xué)成分及其藥理作用研究進(jìn)展[J]. 譚云龍,孫暉,孫文軍,張愛華,王喜軍. 時珍國醫(yī)國藥. 2014(01)
[4]HPLC-MS-MS法同時測定酸棗仁分散片中酸棗仁皂苷A、酸棗仁皂苷B、斯皮諾素的含量[J]. 馬桂劼,張婷,解軍波,龐廣昌. 食品科學(xué). 2013(22)
[5]酸棗仁-五味子藥對醇水雙提物對PCPA致失眠大鼠氨基酸類神經(jīng)遞質(zhì)的影響[J]. 高家榮,季文博,姜輝,陳金鋒. 中藥材. 2013(10)
[6]MTT法研究酸棗仁皂苷A對肝細(xì)胞、肝星狀細(xì)胞和肝癌細(xì)胞增殖的影響[J]. 徐吉敏,張世安,黃艷,趙鳳鳴,王明艷,葉放. 西北藥學(xué)雜志. 2013(03)
[7]酸棗仁化學(xué)成分及藥理作用研究進(jìn)展[J]. 陳雯,黃世敬. 時珍國醫(yī)國藥. 2011(07)
[8]酸棗仁油對小鼠荷S180肉瘤的抑制作用[J]. 杜遠(yuǎn)東,胡銳,劉繼平. 現(xiàn)代中醫(yī)藥. 2011(01)
[9]中藥酸棗仁鎮(zhèn)靜催眠化學(xué)成分及藥理作用[J]. 李秋玲,王二麗,郭素華. 天津藥學(xué). 2010(05)
[10]自擬參芪左金湯用于腫瘤化療后調(diào)理50例觀察[J]. 蒲琳,王雨,王曉東. 現(xiàn)代臨床醫(yī)學(xué). 2006(01)
碩士論文
[1]酸棗仁中白樺酯酸體外抗腫瘤及細(xì)胞凋亡誘導(dǎo)活性的研究[D]. 周映霞.沈陽藥科大學(xué) 2004
本文編號:3344198
【文章來源】:山西大學(xué)山西省
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
斯皮諾素及其衍生物[23]
第一章文獻(xiàn)綜述5絲氨酸生物合成途徑的合成以及甘氨酸的轉(zhuǎn)化(圖1.2)。研究揭示,正常情況下,當(dāng)膳食攝入蛋白質(zhì)或絲氨酸不足時,機(jī)體主要依靠內(nèi)源性甘氨酸的轉(zhuǎn)化來實現(xiàn)補(bǔ)償。圖1.2:L-絲氨酸的來源[35]Figure1.2:SourceofL-serine[35]在絕大多數(shù)腫瘤細(xì)胞中,絲氨酸生物合成途徑(Serinesynthesispathway,SSP)作為腫瘤細(xì)胞絲氨酸來源的主要方式[36],其合成路徑主要包括三個步驟:細(xì)胞糖酵解過程中的中間產(chǎn)物3-磷酸甘油酸(3-phosphoglycerate,3-PG)通過三步酶促反應(yīng)生成絲氨酸[37]。L-絲氨酸還可以進(jìn)一步在絲氨酸羥甲基轉(zhuǎn)移酶(serinehydroxymethyltransferase,SHMT,胞漿為SHMT1,線粒體為SHMT2)作用下脫甲基生成甘氨酸(glycine),同時提供一碳單位(圖1.2)。該信號通路可以為腫瘤細(xì)胞增殖所需的蛋白質(zhì)、核酸、脂肪酸和細(xì)胞膜等多種物質(zhì)提供生物前體,滿足腫瘤快速增殖的需要。3.2SSP在腫瘤代謝中扮演關(guān)鍵角色眾所周知,葡萄糖和谷氨酰胺是腫瘤細(xì)胞賴以生存的兩大重要能源物質(zhì)。葡萄糖的有氧糖酵解(warburg效應(yīng))及谷氨酰胺代謝主要為腫瘤細(xì)胞快速增殖提供ATP和生物大分子物質(zhì)合成的中間產(chǎn)物。近年來越來越多的證據(jù)顯示:絲氨酸是繼葡萄糖和谷氨酰胺之后的第三大癌細(xì)胞代謝相關(guān)物質(zhì),SSP代謝在腫瘤代謝中發(fā)揮重要作用,且在腫瘤代謝中處于中心地位,可以調(diào)控糖酵解、三羧酸循環(huán)及谷氨酰胺代謝,而葡萄糖和谷氨酰胺又為SSP代謝提供主要原料[36]。研究顯示:腫瘤細(xì)胞主要依賴SSP途徑合成的絲氨酸轉(zhuǎn)化成甘氨酸[38,39],甘氨酸可以驅(qū)動葉酸前體5,10-甲基四氫葉酸的合成,參與細(xì)胞內(nèi)嘌呤核苷酸等物質(zhì)的合成,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的DNA復(fù)制,維持其快速增殖,因此SSP可以通過調(diào)控腫瘤細(xì)胞周期中DNA復(fù)制期來影響其發(fā)生
酸棗仁多酚抗大腸癌效應(yīng)的活性成分鑒定及其分子機(jī)制6發(fā)展;此外SSP途徑生成的絲氨酸轉(zhuǎn)換為甘氨酸,合成GSH,而GSH是機(jī)體重要的抗氧化劑和自由基清除劑,可以清除ROS維持腫瘤的氧化還原穩(wěn)態(tài)[40,41]。綜上所述,SSP在腫瘤代謝中扮演著關(guān)鍵角色,并且與腫瘤細(xì)胞周期與氧化還原穩(wěn)態(tài)息息相關(guān)(圖1.3)。圖1.3:SSP在腫瘤細(xì)胞增殖中的關(guān)鍵作用[42]Figure1.3:KeyroleofSSPintumorcellproliferation[42]3.3阻斷SSP代謝可以抑制大腸癌細(xì)胞增殖SSP代謝途徑的異常激活最先發(fā)現(xiàn)于乳腺癌[43,44]、黑色素瘤[45]等腫瘤組織中;沉默SSP相關(guān)酶基因的表達(dá),可顯著抑制這些腫瘤細(xì)胞的生長。最近多項研究顯示:SSP相關(guān)代謝酶在大腸癌中異常激活與其快速增殖密切相關(guān)。Yoon等的研究顯示:大腸癌病人腫瘤組織與正常人的大腸組織相比,SSP相關(guān)代謝酶,如PHGDH、PSAT1等的表達(dá)顯著升高[46];Mahya等通過癌癥基因圖譜(TCGA)數(shù)據(jù)庫分析顯示:與正常組織相比,在大腸癌腫瘤組織中,SSP通路中相關(guān)酶基因的表達(dá)均顯著升高,并且發(fā)現(xiàn)大腸癌細(xì)胞內(nèi)谷胱甘肽和核酸的合成與SSP來源的絲氨酸密切相關(guān),而其它通路來源的絲氨酸沒有關(guān)系[47];Ye等的研究發(fā)現(xiàn),在人類大腸癌細(xì)胞及裸鼠腫瘤模型中,敲除或抑制SHMT2的表達(dá),能夠破壞腫瘤細(xì)胞內(nèi)的氧化還原穩(wěn)態(tài)進(jìn)而抑制大腸癌細(xì)胞的生長[48]。Ma等2013年在《Cell》上的研究發(fā)現(xiàn):PKCζ高表達(dá)能夠抑制SSP相關(guān)代謝酶PHGDH及PAST1的酶活性,抑制了SSP的合成,從而抑制了大腸癌腫瘤的生長[49]。近年來,國內(nèi)外科學(xué)家還發(fā)現(xiàn),一些SSP關(guān)鍵代謝酶PHGDH的小分子抑制劑(如NCT-502,NCT-503)可以顯著抑制腫瘤的生長[36,50,51]。這些研究
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]酸棗仁皂苷A的藥理學(xué)研究進(jìn)展[J]. 祝凌麗,邵紅艷. 安徽醫(yī)藥. 2017(05)
[2]基于受體配體結(jié)合技術(shù)研究酸棗仁鎮(zhèn)靜催眠活性成分[J]. 李佳虹,唐旗羚,郭紀(jì)全,王其友,祝曙光,王有娣,楊晨,高思遠(yuǎn),劉金泳,高瑞萍,王軍業(yè),葉曉瓊,潘雪刁,臧林泉. 中國藥理學(xué)通報. 2016(04)
[3]酸棗仁化學(xué)成分及其藥理作用研究進(jìn)展[J]. 譚云龍,孫暉,孫文軍,張愛華,王喜軍. 時珍國醫(yī)國藥. 2014(01)
[4]HPLC-MS-MS法同時測定酸棗仁分散片中酸棗仁皂苷A、酸棗仁皂苷B、斯皮諾素的含量[J]. 馬桂劼,張婷,解軍波,龐廣昌. 食品科學(xué). 2013(22)
[5]酸棗仁-五味子藥對醇水雙提物對PCPA致失眠大鼠氨基酸類神經(jīng)遞質(zhì)的影響[J]. 高家榮,季文博,姜輝,陳金鋒. 中藥材. 2013(10)
[6]MTT法研究酸棗仁皂苷A對肝細(xì)胞、肝星狀細(xì)胞和肝癌細(xì)胞增殖的影響[J]. 徐吉敏,張世安,黃艷,趙鳳鳴,王明艷,葉放. 西北藥學(xué)雜志. 2013(03)
[7]酸棗仁化學(xué)成分及藥理作用研究進(jìn)展[J]. 陳雯,黃世敬. 時珍國醫(yī)國藥. 2011(07)
[8]酸棗仁油對小鼠荷S180肉瘤的抑制作用[J]. 杜遠(yuǎn)東,胡銳,劉繼平. 現(xiàn)代中醫(yī)藥. 2011(01)
[9]中藥酸棗仁鎮(zhèn)靜催眠化學(xué)成分及藥理作用[J]. 李秋玲,王二麗,郭素華. 天津藥學(xué). 2010(05)
[10]自擬參芪左金湯用于腫瘤化療后調(diào)理50例觀察[J]. 蒲琳,王雨,王曉東. 現(xiàn)代臨床醫(yī)學(xué). 2006(01)
碩士論文
[1]酸棗仁中白樺酯酸體外抗腫瘤及細(xì)胞凋亡誘導(dǎo)活性的研究[D]. 周映霞.沈陽藥科大學(xué) 2004
本文編號:3344198
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