麥角甾醇及其衍生物抗腫瘤及抗抑郁作用與機(jī)制研究
發(fā)布時(shí)間:2020-03-25 00:47
【摘要】:麥角甾醇(ergosterol),別名麥角固醇,主要存在于酵母菌、霉菌等真菌和某些植物中,是一種重要的菌類甾醇,不但具有多種藥理活性,還被廣泛地應(yīng)用于藥品的開發(fā)中。目前,麥角甾醇的來源主要通過微生物發(fā)酵合成得到,近年來也有從一些菌絲體中提取得到。為了改善麥角甾醇的脂溶性,更有效地利用它,本文對(duì)麥角甾醇衍生化以增強(qiáng)其多重藥理活性進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,主要研究?jī)?nèi)容如下:本實(shí)驗(yàn)自制麥角甾醇衍生物(ErN、ErC、ErS、ErF和Er3F),對(duì)其進(jìn)行HPLC含量檢測(cè),并對(duì)其抗腫瘤及抗抑郁活性進(jìn)行研究,評(píng)價(jià)其相關(guān)藥理作用機(jī)制。1.麥角甾醇及其衍生物的抗腫瘤活性研究首先建立H_(22)皮下移植瘤模型,通過檢測(cè)瘤重、臟器重量、血清學(xué)指標(biāo)、腫瘤組織切片染色、相關(guān)蛋白等,分析得到抑瘤率、胸腺、脾及肝指數(shù)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、小鼠γ-干擾素(interferon-γ,IFN-γ)、白細(xì)胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)及肝腎指標(biāo),谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、尿素氮(BUN)、肌酐(CRE)、腫瘤組織和脾臟HE染色,TUNEL染色、免疫組化及western blot等結(jié)果分析麥角甾醇及其衍生物的抗腫瘤機(jī)制研究。其結(jié)果表明:麥角甾醇及其衍生物能顯著抑制H_(22)荷瘤小鼠實(shí)體瘤生長(zhǎng),給藥后血清細(xì)胞因子TNF-α和IFN-γ均有所升高,而IL-6、VEGF則降低。此外,從HE、TUNEL染色分析中我們可以發(fā)現(xiàn)麥角甾醇及其衍生物能夠促使腫瘤細(xì)胞凋亡,經(jīng)過對(duì)各個(gè)指標(biāo)的考察與對(duì)比發(fā)現(xiàn),ErN、ErC、ErS、ErF和Er3F五種衍生物中,ErN的抗腫瘤效果最好,ErC次之,繼而對(duì)ErN組的腫瘤組織進(jìn)行相應(yīng)蛋白檢測(cè),通過免疫組化及western blot對(duì)ErN C抗腫瘤活性進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)ErN可以調(diào)控蛋白的表達(dá),繼而發(fā)揮抗腫瘤的作用,其機(jī)制可能與上調(diào)Bax,下調(diào)Bcl-2、VEGF有關(guān)。2.麥角甾醇及其衍生物的抗抑郁活性研究首先進(jìn)行小鼠自由活動(dòng)實(shí)驗(yàn)(SLT),該實(shí)驗(yàn)是為了排除強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)(FST)中不動(dòng)時(shí)間的改變是由于運(yùn)動(dòng)活性的干擾引起的可能性,在ZZ-6小鼠自主活動(dòng)測(cè)試儀器中觀察每只小鼠的自發(fā)運(yùn)動(dòng)活性。適應(yīng)3min后,觀察記錄小鼠5min內(nèi)的活動(dòng)次數(shù)。在本研究中,FST是用于評(píng)價(jià)藥物抗抑郁活性。首先進(jìn)行了抗抑郁前期篩選,在范圍(0.1mg/kg-100mg/kg)篩選麥角甾醇及其衍生物抗抑郁的最佳劑量,發(fā)現(xiàn)麥角甾醇及其衍生物在抑郁癥小鼠模型中均表現(xiàn)出一定的抗抑郁活性。而ErN減少的時(shí)間最為明顯,并分別篩選出其有效劑量和亞有效劑量為5mg/kg和0.5mg/kg。繼續(xù)后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)ErN(0.5mg/kg)聯(lián)合給藥后與噻奈普汀,瑞波西汀聯(lián)用時(shí)表現(xiàn)出協(xié)同作用,而氟西汀聯(lián)用則無此作用。通過ErN(5mg/kg)在FST的抗抑郁樣對(duì)不同中樞神經(jīng)系統(tǒng)的作用,結(jié)果顯示:競(jìng)爭(zhēng)性GABA拮抗劑荷包牡丹堿(4mg/kg,i.p.)有效地阻斷了ErN(5mg/kg,i.p.)的抗抑郁樣作用。我們使用NMDA(75mg/kg,ip)作為興奮性氨基酸激動(dòng)劑,在FST中,能夠防止由ErN(5mg/kg,ip)處理誘導(dǎo)的不動(dòng)時(shí)間的減少,揭示了ErN參與谷氨酸能系統(tǒng)而達(dá)到抗抑郁作用。
【圖文】:
圖 2.1 麥角甾醇及其衍生物對(duì) H22荷瘤小鼠腫瘤生長(zhǎng)的影響( x±s,n=10)Fig. 2.1 Effects of ergosterol and its derivatives on tumor growth in H22 tumor-bearing mice( x ±s, n=10)1.3.2 對(duì)荷瘤小鼠臟器指數(shù)影響胸腺和脾臟是重要的免疫器官,腫瘤生長(zhǎng)過程中,環(huán)磷酰胺等化學(xué)藥物雖然可以一程度殺傷腫瘤細(xì)胞,抑制腫瘤細(xì)胞的增殖,另一方面也可以造成機(jī)體免疫功能的損害,以臟器指數(shù)可在一定程度上反映機(jī)體免疫功能的強(qiáng)弱。胸腺的主要功能是產(chǎn)生 T 淋巴胞和分泌胸腺素,主要參與細(xì)胞免疫[81];胸腺指數(shù)及脾臟指數(shù)可較好的反應(yīng)機(jī)體的免疫力,指數(shù)的升高表明機(jī)體免疫能力增強(qiáng)[82]-[83]。故臟器指數(shù)可在一定程度上反映機(jī)體免疫能的強(qiáng)弱[84]。麥角甾醇及其衍生物對(duì)荷瘤小鼠免疫器官影響結(jié)果見表 2-2、圖 2.2,從圖 2.2 可知小鼠接種腫瘤后出現(xiàn)胸腺免疫指標(biāo)異常,表現(xiàn)為胸腺指數(shù)升高。與模型組比較,環(huán)磷酰組小鼠脾臟重量減小,脾指數(shù)明顯降低;麥角甾醇及其衍生物小鼠脾指數(shù)明顯高于模型組表 2-2 麥角甾醇及其衍生物對(duì)荷瘤小鼠免疫器官影響( x±s,n=10)Tab. 2-2 Effects of ergosterol and its derivatives on immune organs in tumor - bearing mice( x ±s,n=10
圖 2.2 麥角甾醇及其衍生物對(duì)荷瘤小鼠免疫器官影響( x±s,n=10)Fig. 2.1 Effects of ergosterol and its derivatives on immune organs in tumor - bearing mice( x ±s,n=10)1.3.3 對(duì)荷瘤小鼠血清學(xué)指標(biāo)影響麥角甾醇及其衍生物對(duì)荷瘤小鼠血清學(xué)指標(biāo)影響結(jié)果見表 2-3、圖 2.3 所示。在腫瘤生長(zhǎng)過程中,血清中的細(xì)胞因子發(fā)揮著不可替代的作用。如血管生成在腫瘤生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移中起重要作用,它不僅提供了必要的營(yíng)養(yǎng)和氧氣,,而且消除了許多代謝廢物[85],VEGF 可以抑制腫瘤微環(huán)境中的血管生成[86]-[87],IFN-γ 可抑制細(xì)胞增殖[88],IFN-γ 是一種具有抗病毒抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)作用的細(xì)胞因子,主要由活化的 T 細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞(natural killcell,NK)細(xì)胞產(chǎn)生;IFN-γ 可通過延長(zhǎng)細(xì)胞周期以延緩腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)和繁殖,通過抑制癌基因的表達(dá)阻止或減慢腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)化過程,激活巨噬細(xì)胞、NK 細(xì)胞等以直接殺傷癌細(xì)胞或間接抑制癌基因;還可通過誘導(dǎo)腫瘤壞死因子、促進(jìn)癌細(xì)胞腫瘤壞死因子(tumonecrosis factor,TNF)受體、主要組織相容性復(fù)合體(major histocompatibility complex Ⅱ,[89]
【學(xué)位授予單位】:吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號(hào)】:R285.5
【圖文】:
圖 2.1 麥角甾醇及其衍生物對(duì) H22荷瘤小鼠腫瘤生長(zhǎng)的影響( x±s,n=10)Fig. 2.1 Effects of ergosterol and its derivatives on tumor growth in H22 tumor-bearing mice( x ±s, n=10)1.3.2 對(duì)荷瘤小鼠臟器指數(shù)影響胸腺和脾臟是重要的免疫器官,腫瘤生長(zhǎng)過程中,環(huán)磷酰胺等化學(xué)藥物雖然可以一程度殺傷腫瘤細(xì)胞,抑制腫瘤細(xì)胞的增殖,另一方面也可以造成機(jī)體免疫功能的損害,以臟器指數(shù)可在一定程度上反映機(jī)體免疫功能的強(qiáng)弱。胸腺的主要功能是產(chǎn)生 T 淋巴胞和分泌胸腺素,主要參與細(xì)胞免疫[81];胸腺指數(shù)及脾臟指數(shù)可較好的反應(yīng)機(jī)體的免疫力,指數(shù)的升高表明機(jī)體免疫能力增強(qiáng)[82]-[83]。故臟器指數(shù)可在一定程度上反映機(jī)體免疫能的強(qiáng)弱[84]。麥角甾醇及其衍生物對(duì)荷瘤小鼠免疫器官影響結(jié)果見表 2-2、圖 2.2,從圖 2.2 可知小鼠接種腫瘤后出現(xiàn)胸腺免疫指標(biāo)異常,表現(xiàn)為胸腺指數(shù)升高。與模型組比較,環(huán)磷酰組小鼠脾臟重量減小,脾指數(shù)明顯降低;麥角甾醇及其衍生物小鼠脾指數(shù)明顯高于模型組表 2-2 麥角甾醇及其衍生物對(duì)荷瘤小鼠免疫器官影響( x±s,n=10)Tab. 2-2 Effects of ergosterol and its derivatives on immune organs in tumor - bearing mice( x ±s,n=10
圖 2.2 麥角甾醇及其衍生物對(duì)荷瘤小鼠免疫器官影響( x±s,n=10)Fig. 2.1 Effects of ergosterol and its derivatives on immune organs in tumor - bearing mice( x ±s,n=10)1.3.3 對(duì)荷瘤小鼠血清學(xué)指標(biāo)影響麥角甾醇及其衍生物對(duì)荷瘤小鼠血清學(xué)指標(biāo)影響結(jié)果見表 2-3、圖 2.3 所示。在腫瘤生長(zhǎng)過程中,血清中的細(xì)胞因子發(fā)揮著不可替代的作用。如血管生成在腫瘤生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移中起重要作用,它不僅提供了必要的營(yíng)養(yǎng)和氧氣,,而且消除了許多代謝廢物[85],VEGF 可以抑制腫瘤微環(huán)境中的血管生成[86]-[87],IFN-γ 可抑制細(xì)胞增殖[88],IFN-γ 是一種具有抗病毒抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)作用的細(xì)胞因子,主要由活化的 T 細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞(natural killcell,NK)細(xì)胞產(chǎn)生;IFN-γ 可通過延長(zhǎng)細(xì)胞周期以延緩腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)和繁殖,通過抑制癌基因的表達(dá)阻止或減慢腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)化過程,激活巨噬細(xì)胞、NK 細(xì)胞等以直接殺傷癌細(xì)胞或間接抑制癌基因;還可通過誘導(dǎo)腫瘤壞死因子、促進(jìn)癌細(xì)胞腫瘤壞死因子(tumonecrosis factor,TNF)受體、主要組織相容性復(fù)合體(major histocompatibility complex Ⅱ,[89]
【學(xué)位授予單位】:吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號(hào)】:R285.5
【參考文獻(xiàn)】
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7 曹龍輝;李曉s
本文編號(hào):2599129
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