本文選題：土貝母苷甲　切入點：前列腺癌　出處：《吉林大學(xué)》2017年博士論文

【摘要】：前列腺癌(prostate cancer,PCa)是發(fā)生在前列腺上皮的男性生殖系統(tǒng)常見的惡性腫瘤。世界范圍內(nèi),前列腺癌已是導(dǎo)致男性死亡的第二大癌癥誘因。根據(jù)病情不同前列腺癌的治療方式可能采取主動監(jiān)測、根治性手術(shù)治療、放射治療、激素治療和化療等不同的方法。雄激素阻斷治療是前列腺癌的主要治療手段之一。這種方法在治療的初期通常會取得較好的療效,但是對于已發(fā)展雄激素非依賴性晚期前列腺癌無效。目前,化療幾乎是雄激素非依賴性晚期前列腺癌的唯一選擇。近年來研究發(fā)現(xiàn),紫杉醇和卡巴他賽等一些化療藥物能夠顯著地改善前列腺癌患者的生活質(zhì)量,但是卻不能有效地延長患者的生存期。發(fā)現(xiàn)新型的尤其是對雄激素非依賴性前列腺癌有顯著療效的化療藥物仍然具有重要意義。這類化合物不但對于揭示前列腺癌從雄激素依賴到雄性激素非依賴性轉(zhuǎn)變的分子病理機制具有重要的理論意義,還能為前列腺癌治療提供潛在的先導(dǎo)化合物。機體為了維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定,能夠通過細胞凋亡主動選擇性地殺死無用的細胞以及發(fā)生癌變的細胞。在腫瘤發(fā)生和發(fā)展以及腫瘤抵抗化療藥物的過程中,腫瘤細胞能夠通過多種機制來抑制凋亡作用從而得以快速增殖。線粒體在細胞凋亡過程中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用�；钚匝�(reactive oxygen species,ROS)是在細胞有氧代謝過程中產(chǎn)生的過氧化物和自由基等的總稱,細胞通過抗氧化系統(tǒng)能夠中和這些活性氧從而保持細胞內(nèi)的氧化還原平衡,ROS的過量生成能夠誘導(dǎo)細胞發(fā)生線粒體凋亡。癌細胞與正常細胞相比具有更高的氧化應(yīng)激水平,據(jù)此推測可以以ROS信號通路為靶點,通過適度提高細胞內(nèi)ROS水平(使腫瘤細胞內(nèi)ROS水平提高到毒性閾值以上而正常細胞ROS水平仍處于毒性閾值以下)從而誘導(dǎo)癌細胞發(fā)生凋亡。最近的研究也證實了一些化合物能夠通過適度提高腫瘤細胞內(nèi)ROS的水平而選擇性地殺傷腫瘤細胞。由于前列腺癌細胞較正常細胞也具有較高的ROS水平,因此適度提高前列腺癌細胞ROS水平也可能成為前列腺癌的治療策略。傳統(tǒng)中藥有幾千年的用藥史,一些中藥抗腫瘤的有效性已得到充分證實。本研究中,我們分析了400余種中藥天然小分子化合物對雄激素非依賴性前列腺癌細胞株DU-145增殖的抑制作用,發(fā)現(xiàn)土貝母皂苷甲(Tubeimoside-1,TBMS1)、柴胡皂苷d、異土木香內(nèi)酯、重樓皂苷VII、貝母素乙、巖白菜素等多種化合物能夠以劑量依賴的方式抑制DU-145細胞增殖。其中TBMS1對DU-145細胞的抑制作用最強且IC50值最低,因此本研究利用形態(tài)學(xué)觀察、MTT法、熒光染色、蛋白免疫印跡、流式細胞術(shù)等實驗方法,結(jié)合選擇性抑制劑系統(tǒng)地分析了TBMS1對前列腺癌細胞DU-145增殖的抑制作用及相關(guān)機制。主要研究結(jié)果如下:1.TBMS1在5 100μM范圍內(nèi)能夠以劑量依賴的方式抑制雄激素非依賴性前列腺癌細胞DU-145以及PC-3的增殖,IC50值約分別為10μM和20μM。2.TBMS1能夠以劑量和時間依賴的方式誘導(dǎo)DU-145以及PC-3細胞凋亡并使細胞周期阻滯在G0/G1。3.TBMS1對細胞周期的阻滯作用是通過上調(diào)在細胞周期調(diào)控中起關(guān)鍵作用的p53蛋白以及其下游的p21蛋白的表達,并進一步影響細胞周期從G1期向S期過渡的關(guān)鍵蛋白Cyclin E和CDK2的表達下調(diào)這一過程來實現(xiàn)。4.Caspase抑制劑Z-VAD-FMK能夠部分抑制凋亡的發(fā)生,但是對于細胞周期的阻滯沒有影響,表明TBMS1誘導(dǎo)的DU-145細胞凋亡與細胞周期阻滯之間并沒有內(nèi)在的聯(lián)系。5.TBMS1通過誘導(dǎo)細胞內(nèi)活性氧的產(chǎn)生,引起凋亡蛋白Bax表達上調(diào),抗凋亡蛋白Bcl-2表達下調(diào),激活Caspase3,降低細胞線粒體膜電位,從而誘導(dǎo)細胞發(fā)生線粒體途徑的凋亡。6.TBMS1造成細胞的氧化應(yīng)激激活MAPK(絲裂原活化蛋白激酶)蛋白家族并造成其下游轉(zhuǎn)錄因子p-JNK及p-p38蛋白表達的上調(diào)。TBMS1通過誘導(dǎo)MAPK家族成員ASK-1(凋亡信號調(diào)節(jié)激酶1)蛋白的磷酸化,引起下游蛋白p-JNK及p-p38表達上調(diào),進而通過影響B(tài)cl-2、Bax的表達以及cleaved-Caspase3的產(chǎn)生,從而誘導(dǎo)前列腺癌細胞發(fā)生氧化應(yīng)激介導(dǎo)的細胞線粒體凋亡。7.TBMS1能夠通過影響內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(ER)應(yīng)激反應(yīng)的誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄因子CHOP表達的上調(diào),造成內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激,從而誘導(dǎo)前列腺癌細胞發(fā)生ER應(yīng)激介導(dǎo)的凋亡。8.ROS抑制劑NAC、p38抑制劑SB203580、JNK抑制劑SP600125、ER應(yīng)激抑制劑Salubrinal處理細胞后,能夠顯著抑制TBMS1誘導(dǎo)細胞發(fā)生凋亡,進一步證明TBMS1通過氧化應(yīng)激反應(yīng)誘導(dǎo)細胞發(fā)生線粒體途徑的凋亡。綜上所述,本研究首次發(fā)現(xiàn)TBMS1能夠顯著抑制雄激素非依賴性前列腺癌DU-145以及PC-3細胞的增殖并通過氧化應(yīng)激反應(yīng)介導(dǎo)癌細胞凋亡的發(fā)生。
[Abstract]:鍓嶅垪鑵虹檶(prostate cancer,PCa)鏄彂鐢熷湪鍓嶅垪鑵轟笂鐨殑鐢鋒，

本文編號：1684098