重組人精氨酸酶對(duì)非小細(xì)胞肺癌和腦膠質(zhì)瘤的殺傷作用及機(jī)制探究
發(fā)布時(shí)間:2018-02-07 11:10
本文關(guān)鍵詞: 重組人精氨酸酶 非小細(xì)胞肺癌 細(xì)胞毒性 細(xì)胞自噬 人腦膠質(zhì)瘤 出處:《南方醫(yī)科大學(xué)》2017年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:本論文的工作主要分為以下兩個(gè)部分:第一部分重組人精氨酸酶對(duì)人非小細(xì)胞肺癌的抗腫瘤活性及機(jī)制研究肺癌分為小細(xì)胞肺癌和非小細(xì)胞肺癌,而非小細(xì)胞肺癌占85%以上,具有發(fā)病率高、預(yù)后差、致死率高的特點(diǎn),因此亟需探索非小細(xì)胞肺癌治療的新策略,開(kāi)發(fā)出更有效的治療藥物。重組人精氨酸酶能分解精氨酸,降低血清精氨酸水平,直接抑制細(xì)胞蛋白質(zhì)合成及相關(guān)生長(zhǎng)代謝,已成為研究的熱門,是一種潛在的抗腫瘤治療新藥物,但其在非小細(xì)胞肺癌治療中的作用仍未見(jiàn)任何報(bào)道。細(xì)胞自噬是真核生物中一種進(jìn)化保守的代謝機(jī)制,廣泛地參與了細(xì)胞的生長(zhǎng)、分化、衰老、死亡等重要生理過(guò)程。研究表明許多抗腫瘤藥物如天冬酰胺酶、順鉑,能誘導(dǎo)細(xì)胞發(fā)生顯著的自噬,然而重組人精氨酸酶能否誘導(dǎo)非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞發(fā)生自噬尚未見(jiàn)報(bào)道。本課題在體外研究中首先發(fā)現(xiàn)重組人精氨酸酶能顯著殺傷非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞,而補(bǔ)充L-精氨酸能顯著減弱其對(duì)細(xì)胞的殺傷作用,證明了重組人精氨酸酶的抗腫瘤機(jī)制與耗竭環(huán)境中的精氨酸致使腫瘤細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的缺乏有關(guān)。隨后,我們選取了非小細(xì)胞肺癌H1975細(xì)胞作為代表進(jìn)一步研究,重組人精氨酸酶能誘導(dǎo)H1975細(xì)胞發(fā)生凋亡且為Caspase依賴的細(xì)胞凋亡。接著,我們對(duì)重組人精氨酸酶作用非小細(xì)胞肺癌H1975細(xì)胞過(guò)程中自噬的角色進(jìn)行了探討,通過(guò)透射電鏡、激光共聚焦顯微鏡、Western blot法充分說(shuō)明了重組人精氨酸酶能誘導(dǎo)非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞發(fā)生自噬,而表示自噬的整個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程—自噬流也在隨后的實(shí)驗(yàn)中被發(fā)現(xiàn)。在對(duì)重組人精氨酸酶誘導(dǎo)的自噬的分子信號(hào)通路研究中,我們證實(shí)了 Akt/mTOR和Erk1/2分子信號(hào)通路與重組人精氨酸酶誘導(dǎo)的細(xì)胞自噬存在密切聯(lián)系。我們研究了細(xì)胞自噬在重組人精氨酸酶殺傷非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞H1975中所扮演的角色,結(jié)果表明細(xì)胞自噬在重組人精氨酸酶對(duì)非小細(xì)胞肺癌的抗腫瘤活性中起著細(xì)胞保護(hù)的作用,因此抑制自噬阻斷該保護(hù)機(jī)制能有效地增強(qiáng)重組人精氨酸酶對(duì)非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞的抗腫瘤作用。此外,本實(shí)驗(yàn)還證明ROS與重組人精氨酸酶誘導(dǎo)的非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞的細(xì)胞毒性與細(xì)胞自噬密切相關(guān)。同時(shí),我們?cè)隗w內(nèi)條件下對(duì)重組人精氨酸酶的抗腫瘤作用進(jìn)行了研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明重組人精氨酸酶對(duì)非小細(xì)胞肺癌移植瘤小鼠存在抗腫瘤作用,而聯(lián)合自噬抑制劑能顯著增強(qiáng)重組精氨酸酶的抗腫瘤療效。綜上所述,重組人精氨酸酶能顯著殺傷非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞,能誘導(dǎo)非小細(xì)胞肺癌發(fā)生凋亡和細(xì)胞自噬,使用自噬抑制劑抑制重組人精氨酸酶誘導(dǎo)的細(xì)胞自噬能顯著增強(qiáng)重組人精氨酸酶對(duì)非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞的殺傷作用?傊,我們?yōu)榕R床上治療非小細(xì)胞肺癌提供了一種新的研究思路和治療方法:單用重組人精氨酸酶或聯(lián)合使用自噬抑制劑治療非小細(xì)胞肺癌。第二部分重組人精氨酸酶對(duì)人腦膠質(zhì)瘤的抗腫瘤活性及機(jī)制研究人腦膠質(zhì)瘤是最常見(jiàn)的神經(jīng)系統(tǒng)原發(fā)性腫瘤,多數(shù)為惡性,而惡性膠質(zhì)瘤呈浸潤(rùn)性生長(zhǎng),手術(shù)切除容易復(fù)發(fā),而且存在一些類型的膠質(zhì)瘤對(duì)放療不敏感,對(duì)化療容易產(chǎn)生耐藥現(xiàn)象,是當(dāng)今醫(yī)學(xué)界的一個(gè)難題,因此,我們亟需找到新型的、有效的治療人腦膠質(zhì)瘤的方法。本研究發(fā)現(xiàn),人腦膠質(zhì)瘤U87細(xì)胞經(jīng)過(guò)不同濃度的重組人精氨酸酶作用后,可以發(fā)現(xiàn)重組人精氨酸酶能顯著殺傷人腦膠質(zhì)瘤U87細(xì)胞,通過(guò)光學(xué)顯微鏡觀察還發(fā)現(xiàn)U87細(xì)胞的形態(tài)發(fā)生明顯的變形,皺縮,壞死;隨后我們將重組人精氨酸酶與L-精氨酸聯(lián)合作用于人腦膠質(zhì)瘤U87細(xì)胞,實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)重組人精氨酸酶對(duì)U87細(xì)胞的殺傷作用明顯被削弱。根據(jù)以上研究結(jié)果可知,重組人精氨酸酶通過(guò)耗竭精氨酸,對(duì)人腦膠質(zhì)瘤U87細(xì)胞進(jìn)行氨基酸剝奪,使其缺乏生長(zhǎng)代謝必需的精氨酸而導(dǎo)致死亡。本課題發(fā)現(xiàn)了重組人精氨酸酶對(duì)人腦膠質(zhì)瘤存在潛在的抗腫瘤活性,而且深入研究發(fā)現(xiàn),該藥的抗腫瘤機(jī)制可能是重組人精氨酸酶對(duì)人腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞外周環(huán)境中精氨酸的剝奪相關(guān),為后續(xù)更深入的研究與探索奠定了基礎(chǔ)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:南方醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:R734.2;R739.4
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,本文編號(hào):1494237
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