本文關(guān)鍵詞：嘧啶類衍生物的設(shè)計合成及其抑制EMT和血管生成的作用機制研究

  更多相關(guān)文章： 嘧啶 脲 EMT 血管生成 侵襲 轉(zhuǎn)移

【摘要】：腫瘤轉(zhuǎn)移是腫瘤向惡性發(fā)展的一個主要標志,也是導(dǎo)致90%癌癥患者死亡的重要因素,其發(fā)生發(fā)展涉及多個生物學(xué)過程,而上皮間充質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial-to-mesenchymal transition,EMT)是腫瘤轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵步驟。發(fā)生EMT的腫瘤上皮細胞會喪失極性,與周圍組織細胞和基質(zhì)的粘連減少,同時上皮表型缺失,逐漸轉(zhuǎn)化為更有利于轉(zhuǎn)移的間質(zhì)表型,促進癌癥的發(fā)展。另外,腫瘤的侵襲和遷移也需要血管網(wǎng)的參與,新生血管進入實體瘤內(nèi)部,為細胞提供氧氣、營養(yǎng)物質(zhì)、生長因子等和腫瘤細胞轉(zhuǎn)移的便利通道。因此,運用小分子化合物干擾EMT過程和新生血管的生成可以抑制腫瘤細胞的生長、侵襲和遷移,誘導(dǎo)腫瘤細胞的凋亡。本課題組運用藥物拼合原理成功合成了一系列含類脲結(jié)構(gòu)單元的嘧啶類衍生物,并對其進行了EC109、MGC-803、MCF-7和B16-F10四種腫瘤細胞的體外活性評價。其中,B16-F10是小鼠黑色素瘤高轉(zhuǎn)移細胞株,已廣泛地用于腫瘤發(fā)展和轉(zhuǎn)移過程的相關(guān)研究,結(jié)果顯示多數(shù)化合物對B16-F10細胞表現(xiàn)出較好的增殖抑制活性,提示該系列化合物可能對EMT過程有一定的抑制作用。與此同時,有研究報道含有嘧啶骨架和類脲單元的化合物多具有酪氨酸激酶抑制活性,尤其是對抗血管生成重要靶標VEGF/VEGFR2信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路抑制作用更明顯,提示化合物可能對血管生成也有一定的影響。因此,本課題選擇了對B16-F10增殖抑制活性最好的化合物38作為代表化合物進行一系列實驗,檢測其對EMT和血管生成相關(guān)的作用,初步探索其抗腫瘤作用機制。首先,我們選取B16-F10和MGC-803細胞作為受試細胞,運用劃痕實驗、Transwell實驗初步證實了化合物38能夠顯著抑制腫瘤細胞的遷移和侵襲。作用機制研究顯示化合物38可以抑制EMT的調(diào)控因子Snail、Slug和ZEB-1的表達,同時上調(diào)上皮標志蛋白E-Cadherin、ZO-1的表達,下調(diào)間質(zhì)標志蛋白N-Cadherin、Vimentin的表達,并阻止β-catenin入核、降低細胞中MMP-2和MMP-7的蛋白表達水平,干擾EMT過程的進展,從而抑制MGC-803細胞的遷移和侵襲。同時,化合物38還可能通過線粒體途徑與死亡受體途徑共同誘導(dǎo)MGC-803細胞的凋亡。實體腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移依賴于腫瘤血管生成,在腫瘤細胞轉(zhuǎn)移的過程中,血管為腫瘤細胞的循環(huán)和遠程轉(zhuǎn)移提供了便利的條件,目前,抗血管生成已成為臨床上治療癌癥的重要手段。因此,我們選擇人臍靜脈內(nèi)皮細胞HUVEC作為受試細胞進行血管生成方面的研究。細胞增殖抑制實驗、劃痕實驗、Transwell實驗和小管形成實驗證實了化合物38可以體外抑制內(nèi)皮細胞的生長、遷移、侵襲和血管網(wǎng)的形成,而雞胚尿囊膜實驗又進一步驗證了化合物38能夠抑制體內(nèi)血管的形成。Western Blot結(jié)果顯示,化合物38作用后可使HUVEC細胞中VEGF和Bcl-2表達明顯下調(diào),而Bax和p53的表達明顯增加,提示化合物38可能是通過VEGF/VEGFR2信號通路和凋亡通路共同抑制腫瘤新生血管的生成。綜上所述,本課題運用藥物拼合原理合成了一系列結(jié)構(gòu)新穎的嘧啶類化合物,部分化合物表現(xiàn)出較好的抗腫瘤活性,其中化合物38能夠一定程度上抑制EMT和血管生成,誘導(dǎo)腫瘤細胞的凋亡,最終抑制腫瘤轉(zhuǎn)移和侵襲的發(fā)生。本研究初步闡述了化合物的作用機制,為后續(xù)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化和作用靶點的研究提供了重要的實驗依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：嘧啶 脲 EMT 血管生成 侵襲 轉(zhuǎn)移
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R914.5;R91
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-12
• 1 前言12-30
• 1.1 EMT的研究進展12-15
• 1.1.1 EMT的作用機制12-13
• 1.1.2 EMT與腫瘤的關(guān)系13-15
• 1.2 腫瘤血管生成機制及VEGF/VEGFR信號通路抑制劑15-23
• 1.2.1 腫瘤血管生成機制15-16
• 1.2.2 VEGF/VEGFR信號通路與腫瘤血管生成16-17
• 1.2.3 VEGF/VEGFR信號通路抑制劑17-23
• 1.3 課題的提出與設(shè)計23-24
• 參考文獻24-30
• 2 含脲、1,2,3-三氮唑結(jié)構(gòu)單元嘧啶類衍生物的設(shè)計、合成及體外抗腫瘤活性評價30-46
• 引言30-31
• 2.1 實驗材料31-33
• 2.1.1 實驗細胞株31
• 2.1.2 實驗儀器與設(shè)備31-32
• 2.1.3 實驗試劑32
• 2.1.4 相關(guān)溶液的配制32-33
• 2.2 實驗方法33-37
• 2.2.1 細胞培養(yǎng)33-34
• 2.2.2 細胞增殖抑制實驗34-35
• 2.2.3 劃痕實驗35
• 2.2.4 Transwell遷移實驗35-36
• 2.2.5 Transwell侵襲實驗36-37
• 2.2.6 統(tǒng)計學(xué)方法37
• 2.3 實驗結(jié)果37-43
• 2.3.1 含脲、1,2,3-三氮唑結(jié)構(gòu)單元嘧啶類衍生物的合成37-40
• 2.3.2 含脲、1,2,3-三氮唑結(jié)構(gòu)單元嘧啶類衍生物的體外抗腫瘤活性評價40-42
• 2.3.3 化合物38對B16-F10的遷移、侵襲的抑制作用42-43
• 小結(jié)43
• 參考文獻43-46
• 3 化合物38抑制胃癌細胞MGC-803的轉(zhuǎn)移和侵襲研究46-69
• 引言46
• 3.1 實驗材料46-51
• 3.1.1 實驗細胞株46
• 3.1.2 實驗儀器與設(shè)備46-47
• 3.1.3 實驗試劑47-48
• 3.1.4 相關(guān)溶液的配制48-51
• 3.2 實驗方法51-56
• 3.2.1 平板克隆實驗51
• 3.2.2 Western Blot檢測51-55
• 3.2.3 細胞凋亡檢測55
• 3.2.4 Hoechst 33258染色55-56
• 3.3 實驗結(jié)果56-64
• 3.3.1 化合物38對MGC-803克隆形成的抑制作用56-57
• 3.3.2 化合物38對MGC-803的遷移、侵襲的抑制作用57-58
• 3.3.3 化合物38抑制EMT的作用機制研究58-61
• 3.3.4 化合物38對MGC-803細胞凋亡的影響61-62
• 3.3.5 化合物38對MGC-803細胞凋亡相關(guān)蛋白的影響62-64
• 3.4 實驗討論64-66
• 小結(jié)66
• 參考文獻66-69
• 4 化合物38的抗血管生成作用機制研究69-83
• 引言69-70
• 4.1 實驗材料與方法70-71
• 4.1.1 實驗細胞株70
• 4.1.2 實驗儀器與設(shè)備70
• 4.1.3 實驗試劑70
• 4.1.4 相關(guān)溶液的配制70-71
• 4.2 實驗方法71-73
• 4.2.1 小管形成實驗71
• 4.2.2 雞胚尿囊膜實驗71-73
• 4.3 實驗結(jié)果73-79
• 4.3.1 化合物38對HUVEC的增殖抑制作用73-74
• 4.3.2 化合物38對HUVEC的遷移、侵襲的抑制作用74-75
• 4.3.3 化合物38抑制HUVEC的小管形成75-76
• 4.3.4 化合物38體內(nèi)抑制血管形成76-77
• 4.3.5 化合物38對HUVEC血管生成相關(guān)蛋白的影響77-78
• 4.3.6 化合物38誘導(dǎo)HUVEC的細胞凋亡78-79
• 4.4 實驗討論79-81
• 小結(jié)81
• 參考文獻81-83
• 結(jié)論83-84
• 個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果84-86
• 個人簡歷84
• 攻讀碩士期間已發(fā)表的論文和申請的專利84-85
• 會議論文85
• 榮譽與獎勵85-86
• 致謝86

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本文編號：1049367