【摘要】：背景:乳腺癌是女性中一種常見(jiàn)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(shù)切除、放化療為主,但由于放化療毒副作用強(qiáng),并且癌癥患者預(yù)后不良,使得乳腺癌的治療效果并不理想。因此,尋求和開(kāi)發(fā)安全性強(qiáng)、毒副作用小的抗腫瘤藥物已成為癌癥治療的關(guān)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(zhì),被證實(shí)在抗腫瘤、調(diào)節(jié)免疫、抗過(guò)敏、降血脂以及輔助放化療等方面發(fā)揮關(guān)鍵作用,受到越來(lái)越多學(xué)者的關(guān)注。大量研究表明,抑制腫瘤細(xì)胞的增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移是臨床上癌癥治療的關(guān)鍵。隨著腫瘤細(xì)胞能量代謝分子機(jī)制研究的不斷深入,通過(guò)研發(fā)小分子乳腺癌抑制劑,阻斷腫瘤細(xì)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(jìng)爭(zhēng)性抑制腫瘤細(xì)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(xì)胞增殖的效果,但因其具有較強(qiáng)的毒性作用,很難應(yīng)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(dú)及聯(lián)合使用對(duì)小鼠乳腺癌4T1細(xì)胞增殖、凋亡的影響及其相關(guān)機(jī)制。方法:不同濃度銀杏多糖與2-DG單獨(dú)及聯(lián)合使用,處理對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期4T1細(xì)胞,MTT法和臺(tái)盼藍(lán)拒染法分別檢測(cè)細(xì)胞增殖抑制和細(xì)胞毒性作用;DAPI核染色法檢測(cè)細(xì)胞凋亡;RT-PCR檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白家族m RNA表達(dá);Western blot檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-1表達(dá)。結(jié)果:MTT法結(jié)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(shí)間依賴(lài)性抑制4T1細(xì)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(duì)細(xì)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(duì)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(xì)胞抑制率分別為(43.26±1.22)%、(59.32±1.51)%和(56.62±2.36)%,與對(duì)照組相比均有極顯著差異;臺(tái)盼藍(lán)拒染法結(jié)果顯示,隨著銀杏多糖和2-DG劑量的增加,細(xì)胞活力顯著下降、毒性顯著增強(qiáng),當(dāng)銀杏葉、銀杏外種皮多糖和2-DG劑量達(dá)到800mg·L-1,細(xì)胞存活率分別減小至(12.29±0.34)%、(14.58±0.59)%和(39.85±2.36)%,與對(duì)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(xì)胞存活率依次為(81.24±2.21)%、(73.56±2.26)%和(78.52±3.21)%,與對(duì)照組相比無(wú)顯著性差異,提示銀杏多糖與2-DG聯(lián)合使用不增強(qiáng)細(xì)胞毒性作用;DAPI核染色結(jié)果顯示,2-DG本身不誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,單獨(dú)使用銀杏多糖及與2-DG聯(lián)合使用對(duì)4T1細(xì)胞有明顯的誘導(dǎo)凋亡作用;RT-PCR結(jié)果顯示,銀杏多糖與2-DG單獨(dú)及聯(lián)合使用可以顯著降低細(xì)胞內(nèi)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-1m RNA的表達(dá);Western blot結(jié)果顯示,銀杏多糖與2-DG單獨(dú)及聯(lián)合處理可以顯著降低葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-1蛋白水平的表達(dá)。結(jié)論:銀杏多糖與2-DG聯(lián)合使用能抑制4T1細(xì)胞的增殖、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,并通過(guò)調(diào)節(jié)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-1的表達(dá),干預(yù)癌細(xì)胞的能量代謝。提示銀杏多糖抑制4T1細(xì)胞增殖、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡很可能通過(guò)干預(yù)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的表達(dá)實(shí)現(xiàn)的。
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)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(lèi)號(hào)】：R285.5
【圖文】：

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

沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文謝底物，雖然谷氨酰胺不是糖酵解必需的，但當(dāng)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(xì)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(chǔ)。因此，腫瘤細(xì)胞依賴(lài)谷氨酰胺維持 TCA 循環(huán)，就如同腫瘤細(xì)胞依賴(lài)葡萄糖維持有氧糖酵解(Shao et al. 2018)。許多研究表明，當(dāng)腫瘤細(xì)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(lái)維持腫瘤生長(zhǎng)。因此，抑制糖酵解代謝途徑可能是抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖的最關(guān)鍵因素。此外，也可以通過(guò)阻斷與糖酵解有關(guān)的生物合成途徑抑制細(xì)胞增殖。這些結(jié)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(xì)胞能量代謝過(guò)程酶的活性，并且在癌癥的有氧糖酵解中起關(guān)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(xì)胞代謝（圖 1-2）。

但同時(shí)也增強(qiáng)線(xiàn)粒體呼吸作用，導(dǎo)致癌細(xì)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(lèi)蛋白質(zhì)分子，除了調(diào)控細(xì)胞周期和誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的作用外，p53 還能直接上調(diào)促進(jìn)氧化磷酸化的細(xì)胞色素 C 氧化酶 2 的活性。因此，p53 的缺失將代謝轉(zhuǎn)變?yōu)榫�(xiàn)粒體呼吸，作用于腫瘤細(xì)胞糖酵解途徑(Awasthi et al. 2018)。1.2.3 靶向抗腫瘤藥物研究進(jìn)展對(duì)腫瘤細(xì)胞能量代謝的研究是癌癥靶向治療的關(guān)鍵，越來(lái)越多的學(xué)者將關(guān)注點(diǎn)轉(zhuǎn)向了特異性阻斷腫瘤細(xì)胞糖酵解途徑中某一關(guān)鍵代謝步驟和抑制腫瘤生長(zhǎng)的小分子物質(zhì)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(zhuǎn)移和擴(kuò)散(沈培亮等 2016)。在癌癥靶向治療中，可以通過(guò)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(dá)到抑制癌細(xì)胞增殖的效果(圖 1-3)。已有越來(lái)越多的研究學(xué)者將目光轉(zhuǎn)向阻斷腫瘤細(xì)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(yàn)階段。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2777717