【摘要】：背景:乳腺癌是女性中一種常見的高發(fā)病率和高死亡率的惡性腫瘤。目前乳腺癌治療以手術切除、放化療為主,但由于放化療毒副作用強,并且癌癥患者預后不良,使得乳腺癌的治療效果并不理想。因此,尋求和開發(fā)安全性強、毒副作用小的抗腫瘤藥物已成為癌癥治療的關鍵。銀杏多糖是從銀杏葉、銀杏果和銀杏外種皮中提取的活性物質,被證實在抗腫瘤、調節(jié)免疫、抗過敏、降血脂以及輔助放化療等方面發(fā)揮關鍵作用,受到越來越多學者的關注。大量研究表明,抑制腫瘤細胞的增殖、侵襲和轉移是臨床上癌癥治療的關鍵。隨著腫瘤細胞能量代謝分子機制研究的不斷深入,通過研發(fā)小分子乳腺癌抑制劑,阻斷腫瘤細胞糖酵解途徑,是靶向治療乳腺癌的新思路。2-脫氧-D-葡萄糖(2-deoxy-D-glucose,2-DG)是人工合成的己糖激酶抑制劑,能競爭性抑制腫瘤細胞葡萄糖的攝取,阻斷糖酵解途徑。臨床研究表明,雖然2-DG具有良好的抑制癌細胞增殖的效果,但因其具有較強的毒性作用,很難應用于臨床治療,所以現(xiàn)在研究著重于2-DG與阿霉素、紫杉醇等其他抗腫瘤藥物聯(lián)合使用,并且已經(jīng)取得了一定的成效。目的:探討銀杏多糖與2-DG單獨及聯(lián)合使用對小鼠乳腺癌4T1細胞增殖、凋亡的影響及其相關機制。方法:不同濃度銀杏多糖與2-DG單獨及聯(lián)合使用,處理對數(shù)生長期4T1細胞,MTT法和臺盼藍拒染法分別檢測細胞增殖抑制和細胞毒性作用;DAPI核染色法檢測細胞凋亡;RT-PCR檢測細胞內葡萄糖轉運蛋白家族m RNA表達;Western blot檢測細胞內葡萄糖轉運蛋白-1表達。結果:MTT法結果顯示,不同濃度銀杏葉多糖、銀杏外種皮多糖和2-DG都呈劑量時間依賴性抑制4T1細胞增殖,其半數(shù)抑制濃度分別為196.423mg·L-1、484.231mg·L-1和389.265mg·L-1,對細胞的最大抑制率分別為(69.24±2.14)%、(59.08±3.56)%和(72.36±3.23)%,與對照組相比均有極顯著差異,400mg·L-12-DG分別與800mg·L-1銀杏白果多糖、200mg·L-1銀杏葉多糖和500mg·L-1銀杏外種皮多糖聯(lián)合使用,細胞抑制率分別為(43.26±1.22)%、(59.32±1.51)%和(56.62±2.36)%,與對照組相比均有極顯著差異;臺盼藍拒染法結果顯示,隨著銀杏多糖和2-DG劑量的增加,細胞活力顯著下降、毒性顯著增強,當銀杏葉、銀杏外種皮多糖和2-DG劑量達到800mg·L-1,細胞存活率分別減小至(12.29±0.34)%、(14.58±0.59)%和(39.85±2.36)%,與對照組相比均有極顯著差異,400mg·L-12-DG分別與800mg·L-1銀杏白果多糖、200mg·L-1銀杏葉多糖和500mg·L-1銀杏外種皮多糖聯(lián)合使用,細胞存活率依次為(81.24±2.21)%、(73.56±2.26)%和(78.52±3.21)%,與對照組相比無顯著性差異,提示銀杏多糖與2-DG聯(lián)合使用不增強細胞毒性作用;DAPI核染色結果顯示,2-DG本身不誘導細胞凋亡,單獨使用銀杏多糖及與2-DG聯(lián)合使用對4T1細胞有明顯的誘導凋亡作用;RT-PCR結果顯示,銀杏多糖與2-DG單獨及聯(lián)合使用可以顯著降低細胞內葡萄糖轉運蛋白-1m RNA的表達;Western blot結果顯示,銀杏多糖與2-DG單獨及聯(lián)合處理可以顯著降低葡萄糖轉運蛋白-1蛋白水平的表達。結論:銀杏多糖與2-DG聯(lián)合使用能抑制4T1細胞的增殖、誘導細胞凋亡,并通過調節(jié)葡萄糖轉運蛋白-1的表達,干預癌細胞的能量代謝。提示銀杏多糖抑制4T1細胞增殖、誘導細胞凋亡很可能通過干預葡萄糖轉運蛋白的表達實現(xiàn)的。
【學位授予單位】：沈陽農業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：R285.5
【圖文】：

第一章 前言糖酵解調節(jié)的影響(Shakespear et al. 2018)。事實上，許多腫瘤細胞在保持線粒呼吸的同時表現(xiàn)出 Warburg 效應(Tang et al. 2018)。癌細胞對糖酵解速率的增加其不同于正常細胞的主要原因(圖 1-1）。隨著對腫瘤細胞能量代謝研究的不斷入，越來越多的學者發(fā)現(xiàn) Warburg 效應與線粒體 DNA、癌基因和腫瘤抑制因的改變密切相關(Lee et al. 2015)。

沈陽農業(yè)大學碩士學位論文謝底物，雖然谷氨酰胺不是糖酵解必需的，但當糖酵解途徑被阻斷后，谷氨酰胺可以替代糖酵解途經(jīng)完成腫瘤細胞能量代謝(Moudi et al. 2018)。谷氨酰胺提供三羧酸(tricarboxylic acid cycle, TCA)循環(huán)的中間體，為其他生物合成提供基礎。因此，腫瘤細胞依賴谷氨酰胺維持 TCA 循環(huán)，就如同腫瘤細胞依賴葡萄糖維持有氧糖酵解(Shao et al. 2018)。許多研究表明，當腫瘤細胞能量代謝方式發(fā)生改變，就需要葡萄糖提供更多的能量來維持腫瘤生長。因此，抑制糖酵解代謝途徑可能是抑制腫瘤細胞生長和增殖的最關鍵因素。此外，也可以通過阻斷與糖酵解有關的生物合成途徑抑制細胞增殖。這些結果表明靶向糖酵解可能是防止癌癥發(fā)展的有效途徑(Wang et al. 2018c)。癌基因的異常激活和腫瘤抑制因子基因突變，可以顯著影響腫瘤細胞能量代謝過程酶的活性，并且在癌癥的有氧糖酵解中起關鍵作用。磷脂酰肌醇 3 激酶(phosphatidylinositol 3-kinase, PI3K)、磷酸酶和張力蛋白同源物(phosphatase andtensinhomology deleted on chromosome ten, PTEN)，Myc 和 p53 都可以影響細胞代謝（圖 1-2）。

但同時也增強線粒體呼吸作用，導致癌細胞整體代謝功能增加(Zhai etal. 2018)。腫瘤抑制因子 p53 可能是癌癥中發(fā)現(xiàn)的基因突變頻率最高的一類蛋白質分子，除了調控細胞周期和誘導細胞凋亡的作用外，p53 還能直接上調促進氧化磷酸化的細胞色素 C 氧化酶 2 的活性。因此，p53 的缺失將代謝轉變?yōu)榫�粒體呼吸，作用于腫瘤細胞糖酵解途徑(Awasthi et al. 2018)。1.2.3 靶向抗腫瘤藥物研究進展對腫瘤細胞能量代謝的研究是癌癥靶向治療的關鍵，越來越多的學者將關注點轉向了特異性阻斷腫瘤細胞糖酵解途徑中某一關鍵代謝步驟和抑制腫瘤生長的小分子物質的研究。已有研究表明，阻斷糖酵解代謝途徑有助于防止癌癥的侵襲、轉移和擴散(沈培亮等 2016)。在癌癥靶向治療中，可以通過降低糖酵解途徑 HK、PFK 和丙酮酸激酶(yruvate kinase, PK)等限速酶活性達到抑制癌細胞增殖的效果(圖 1-3)。已有越來越多的研究學者將目光轉向阻斷腫瘤細胞糖酵解的研究 。 目 前 ， 2-DG 、 3- 溴 丙 酮 酸 (3-bromopyruvate, 3-BrPA) 和 龍 膽 胺(1-(2,4-Dichlorobenzyl)indazole-3-carboxylic acid, LON)等 HK 抑制劑的研究還處于臨床早期試驗階段。

【參考文獻】

相關期刊論文 前4條

1 于超;魏蓮枝;;腫瘤細胞TRAIL信號傳遞途徑中抗凋亡機制的研究進展[J];重慶醫(yī)學;2006年07期

2 石之歂;王沙燕;劉澤林;徐輝;戴勇;;葡萄糖轉運蛋白1基因多態(tài)性與2型糖尿病的關系[J];廣東醫(yī)學;2006年01期

3 張增偉;葡萄糖轉運蛋白4在細胞中的生理作用研究進展[J];實用診斷與治療雜志;2005年03期

4 陳華圣,翟范,褚云飛,徐芳,許愛華,賈玲昌;銀杏外種皮多糖膠囊制劑治療中晚期上消化道惡性腫瘤的臨床研究[J];中西醫(yī)結合學報;2003年03期

本文編號：2777717