發(fā)布時(shí)間：2017-09-21 01:38

  本文關(guān)鍵詞：Celecoxib阻斷肺癌血管擬態(tài)的機(jī)制研究

  更多相關(guān)文章： 肺癌 Celecoxib 血管擬態(tài) 脫靶效應(yīng)

【摘要】：研究背景及目的:肺癌是人類發(fā)病率和死亡率最高的惡性腫瘤,非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)是其最主要的病理類型。超過40%的NSCLC患者初診即為進(jìn)展期,不適于手術(shù)治療。盡管放化療、靶向治療和免疫治療等治療手段已取得重要進(jìn)展,但是肺癌復(fù)發(fā)與轉(zhuǎn)移仍然是治療的瓶頸,尋找新療法阻斷肺癌復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移已成為當(dāng)前的迫切需求。腫瘤血管形成是腫瘤生長(zhǎng)、侵襲和轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵因素,血管擬態(tài)是肺癌血管形成的重要形式。血管擬態(tài)是由高侵襲性腫瘤細(xì)胞模擬內(nèi)皮細(xì)胞形成功能性血管樣結(jié)構(gòu)的形式,近年來,已被報(bào)道與肺癌抗血管藥物耐藥性、肺癌患者不良預(yù)后密切相關(guān)。然而,血管擬態(tài)的調(diào)控機(jī)制尚不清楚,針對(duì)血管擬態(tài)的特異性阻斷方法更是缺乏。因此,探索肺癌細(xì)胞血管擬態(tài)的分子機(jī)制及拮抗手段,對(duì)于防治肺癌細(xì)胞生長(zhǎng)、復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移從而改善患者預(yù)后具有重要的理論價(jià)值和實(shí)踐意義。Celecoxib是一種環(huán)氧化酶2(COX-2)選擇性抑制劑,具有抗炎、抗腫瘤生長(zhǎng)、抑制血管新生、以及增敏放化療的作用。我們嘗試使用Celecoxib抑制肺癌細(xì)胞血管擬態(tài),發(fā)現(xiàn)Celecoxib能夠抑制肺癌血管擬態(tài),并與COX-2表達(dá)無直接關(guān)系,可能存在其他的作用靶點(diǎn)。近年研究也顯示,Celecoxib的抗腫瘤作用可不依賴于COX-2,存在脫靶效應(yīng)(off-target effect)。我們推測(cè),Celecoxib可能作用于COX-2以外的分子靶點(diǎn),從而阻斷肺癌血管擬態(tài)。研究方法:1.Celecoxib對(duì)肺癌細(xì)胞血管擬態(tài)的作用選取3株肺癌細(xì)胞株(A549、H1650和H460),在三維Matrigel基質(zhì)膠中觀察肺癌細(xì)胞形成管狀結(jié)構(gòu)的情況,PAS染色驗(yàn)證其血管擬態(tài)(vasculogenic mimicry,VM)特征;5Gy放射線作用于肺癌細(xì)胞株,觀察其在Matrigel基質(zhì)膠中的管狀結(jié)構(gòu)形成能力;在培養(yǎng)基中加入一定濃度的環(huán)氧合酶(COX-2)抑制劑Celecoxib,24小時(shí)后,重復(fù)Matrigel基質(zhì)膠成管實(shí)驗(yàn),探討Celecoxib對(duì)肺癌細(xì)胞血管擬態(tài)的影響。2.生物信息學(xué)方法預(yù)測(cè)Celecoxib的新靶點(diǎn)選取Qiagen公司的血管新生基因芯片數(shù)據(jù)庫,包括84個(gè)參與血管新生的關(guān)鍵基因,將這些血管新生相關(guān)蛋白作為Celecoxib新靶點(diǎn)分析的分子庫。在Uni Prot和PDB數(shù)據(jù)庫中檢索并篩選蛋白3D結(jié)構(gòu),在Pub Chem數(shù)據(jù)庫中下載Celecoxib結(jié)構(gòu)。用MGLTools 1.5.6軟件處理受體蛋白與配體小分子結(jié)構(gòu),保存為pdbqt文件。以蛋白中心某個(gè)原子為中心設(shè)置對(duì)接盒子,用Autodock_vina 1.1.2作為分子對(duì)接工具,計(jì)算Celecoxib與每個(gè)蛋白受體的結(jié)合位點(diǎn)和親和力,搜索前20個(gè)最佳結(jié)合位點(diǎn)。用PLIP計(jì)算結(jié)合位點(diǎn)與Celecoxib相互作用的殘基詳情。選取親和力高的蛋白比較其與已知抑制劑結(jié)合位點(diǎn)以及與Celecoxib的結(jié)合位點(diǎn),證實(shí)配受體間是否有功能性結(jié)合。3.Celecoxib新靶點(diǎn)的初步驗(yàn)證將生物信息學(xué)方法預(yù)測(cè)出的與Celecoxib功能性結(jié)合的潛在新靶點(diǎn),包括APN、AKT1、ITAV(基因?yàn)镮TGAV)和NOS3,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。由于未能購買到NOS3抗體,我們以APN、AKT1、ITAV為研究對(duì)象,并將COX-2作為對(duì)照分子。(1)利用熒光光譜技術(shù),將Celecoxib與4種蛋白(APN、AKT1、ITAV、COX-2)混合,用多功能酶標(biāo)儀測(cè)定混合物的同步熒光光譜及其在不同溫度(25°C、29°C、32°C)下的熒光猝滅光譜,通過熒光猝滅特征,推斷Celecoxib與蛋白的直接結(jié)合能力。(2)在3株肺癌細(xì)胞株(A549、H1650和H460)中,檢測(cè)APN、AKT1、ITAV、COX-2的表達(dá)差異;在5Gy放射線作用下,檢測(cè)三株肺癌細(xì)胞中APN、AKT1、ITAV、COX-2表達(dá)變化;在Celecoxib作用下,檢測(cè)三株肺癌細(xì)胞中APN、AKT1、ITAV、COX-2表達(dá)變化。(3)選用5周齡雌性BALB/c裸小鼠,將肺癌細(xì)胞株經(jīng)皮下注射,建立肺癌移植瘤小鼠模型,隨機(jī)分為4組(親本細(xì)胞對(duì)照組、Celecoxib組、放射治療組、放射治療+Celecoxib組);放射線處理為腫瘤局部給予15Gy X線(320KV)照射,Celecoxib處理為灌胃給予Celecoxib。切除腫瘤組織,經(jīng)免疫熒光雙染(m CD31和h E-cad)和PAS染色觀察血管擬態(tài)形成情況。研究結(jié)果:1.Celecoxib抑制肺癌血管擬態(tài)不同肺癌細(xì)胞株(A549、H1650和H460)在Matrigel基質(zhì)膠中均能形成管狀結(jié)構(gòu),PAS染色呈陽性,顯示其具有血管擬態(tài)特征;在5Gy劑量放射線作用下,肺癌細(xì)胞血管擬態(tài)形成能力顯著增強(qiáng)(P0.01);在Celecoxib作用下,血管擬態(tài)完全消失。而該現(xiàn)象與COX-2的表達(dá)關(guān)系不密切。2.Celecoxib與4種血管新生蛋白有功能性結(jié)合84個(gè)血管新生蛋白數(shù)據(jù)庫中,54個(gè)蛋白具有明確的3D結(jié)構(gòu)。與Celecoxib進(jìn)行分子對(duì)接,結(jié)果顯示,14個(gè)蛋白與Celecoxib結(jié)合自由能低于-8.0 kcal/mol,具有較高親和力;6個(gè)蛋白結(jié)合自由能低于-9.0 kcal/mol,具有高親和力;1個(gè)蛋白結(jié)合自由能低于-10.0 kcal/mol,具有更高親和力。進(jìn)一步分析Celecoxib與潛在靶蛋白及其抑制劑的結(jié)合能,模擬比較結(jié)合位點(diǎn),結(jié)果顯示Celecoxib與4個(gè)蛋白(APN、AKT1、ITAV、NOS3)存在功能性結(jié)合,也包括COX-2。3.Celecoxib作用于3個(gè)血管新生新靶點(diǎn)熒光光譜分析顯示,隨著Celecoxib濃度升高,其與3種蛋白(AKT1、ITAV和COX-2)混合物的熒光強(qiáng)度逐漸減弱;隨著溫度升高,混合物熒光強(qiáng)度逐漸增強(qiáng),表明Celecoxib與3種蛋白(AKT1、ITAV和COX-2)均有直接相互作用。隨著培養(yǎng)基中Celecoxib濃度的增加,4種基因(APN、AKT1、IGTAV和COX-2)表達(dá)均受到Celecoxib的抑制;不同細(xì)胞株中,放射線誘導(dǎo)不同基因(APN、AKT1、IGTAV)的表達(dá)上調(diào),Celecoxib可顯著抑制APN、AKT1和IGTAV的表達(dá)。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示,移植瘤組織中血管結(jié)構(gòu)顯示為小鼠血管內(nèi)皮顯色(m CD31陽性)和人肺癌細(xì)胞顯色(h E-cad陽性),存在血管擬態(tài)(嵌合血管);放射線可增強(qiáng)該效應(yīng),而Celecoxib可阻斷該效應(yīng)。結(jié)論:1.肺癌細(xì)胞具有血管擬態(tài)特性,放射線可增強(qiáng)該效應(yīng),而Celecoxib可阻斷該效應(yīng),其阻斷作用與COX-2表達(dá)水平關(guān)系不密切。2.除COX-2之外,Celecoxib可不同程度地直接作用于3個(gè)血管新生蛋白(APN、AKT1、ITAV),是一種非COX-2依賴的脫靶效應(yīng)。3.不同肺癌細(xì)胞株中,放射線可不同程度誘導(dǎo)APN、AKT1、ITAV的表達(dá),Celecoxib可阻斷肺癌細(xì)胞血管擬態(tài),增強(qiáng)肺癌放射線敏感性,是Celecoxib抗腫瘤效應(yīng)的新發(fā)現(xiàn)。4.通過分子擬合方法,預(yù)測(cè)Celecoxib“脫靶效應(yīng)”的血管新生分子靶點(diǎn),并在體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行證實(shí),具有重要的理論價(jià)值,具有“老藥新用”的應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】：肺癌 Celecoxib 血管擬態(tài) 脫靶效應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：第三軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R734.2
【目錄】：

• 縮略語表4-5
• 英文摘要5-9
• 中文摘要9-12
• 第一章 前言12-20
• 1.1 選題緣由12-13
• 1.2 研究背景13-19
• 1.3 研究方法19-20
• 第二章 Celecoxib阻斷肺癌血管擬態(tài)20-33
• 2.1 材料與方法20-25
• 2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果25-31
• 2.3 討論31-33
• 第三章 Celecoxib重定位和COX-2 非依賴靶點(diǎn)篩查33-47
• 3.1 軟件與方法33-34
• 3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果34-45
• 3.3 討論45-47
• 第四章 Celecoxib新靶點(diǎn)的初步驗(yàn)證47-64
• 4.1 材料與方法47-52
• 4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果52-61
• 4.3 討論61-64
• 全文結(jié)論64-65
• 參考文獻(xiàn)65-72
• 文獻(xiàn)綜述 Celecoxib靶向腫瘤血管新生通路的研究72-87
• 參考文獻(xiàn)78-87
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文87-88
• 致謝88

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2 ;The effect of celecoxib on tissue factor expression in pancreatic cancer cells[J];Chinese Medical Journal;2007年20期

3 生秀杰;房昭;;Effect of Celecoxib on Apoptosis of Endometrial Carcinoma Cell[J];Chinese Journal of Cancer Research;2007年04期

4 ;Effects of different concentrations of celecoxib on proliferation and cell cycle of SH-SY-5Y cells and its mechanisms In vitro study[J];Neural Regeneration Research;2008年02期

5 Wai K．Leung;Ka-Fai To;Alfa H．C．Bai;Po-Ki Ma;Minnie Y.Y.Go;Joseph J．Y．Sung;;Different cell kinetic changes in rat stomach cancer after treatment with celecoxib or indomethacin: Implications on chemoprevention[J];World Journal of Gastroenterology;2005年01期

6 張敏;于世英;湯翠菊;袁響林;劉俊麗;;以Celecoxib為基礎(chǔ)的聯(lián)合方案對(duì)宮頸癌細(xì)胞抑制作用的研究[J];武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版);2006年01期

7 劉春生;金家貴;劉濤;周家鎮(zhèn);;塞萊昔布Celecoxib在預(yù)防家族性結(jié)腸息肉病術(shù)后復(fù)發(fā)的作用[J];中國實(shí)用醫(yī)藥;2006年09期

8 ;Preoperative growth inhibition of human gastric adenocarcinoma treated with a combination of celecoxib and octreotide[J];Acta Pharmacologica Sinica;2007年11期

9 孫鳳林,魏曉紅,徐世東,許彥紅;Celecoxib對(duì)肺癌細(xì)胞生物學(xué)行為影響的研究[J];中國腫瘤臨床;2005年11期

10 ;Celecoxib up-regulates expression of■chain of TIL receptor complex in human cervical cancer[J];中華腫瘤雜志;2006年06期

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1 Bin Liu;Jinkun Wen;Junjie Wang;Binghui Li;Diqun Zhang;Mei Han;;Acetylbritannilactone synergistically potentiates the growth inhibitory effect of celecoxib on human breast cancer cells through suppressing cyclooxygenase-2 expression[A];中國生物化學(xué)與分子生物學(xué)會(huì)第十屆會(huì)員代表大會(huì)暨全國學(xué)術(shù)會(huì)議摘要集[C];2010年

2 王玲;單保恩;;Celecoxib誘導(dǎo)人乳腺癌MDA-MB-231細(xì)胞凋亡、周期阻滯的相關(guān)研究[A];第五屆全國中醫(yī)藥免疫學(xué)術(shù)研討會(huì)——暨環(huán)境·免疫與腫瘤防治綜合交叉會(huì)議論文匯編[C];2009年

3 楊武雙;楊修;林清國;劉東暉;;PGE_2在Celecoxib誘導(dǎo)膠質(zhì)瘤細(xì)胞凋亡中的作用[A];中國醫(yī)師協(xié)會(huì)神經(jīng)外科醫(yī)師分會(huì)首屆全國代表大會(huì)論文匯編[C];2005年

4 ;Synergistic anti-hyperalgesia of electroacupuncture and low dose celecoxib in monoarthritic rats:involvement of the cyclooxygenase activity in the spinal cord[A];Proceedings of the 7th Biennial Meeting and the 5th Congress of the Chinese Society for Neuroscience[C];2007年

5 張廣森;劉定勝;;選擇性COX-2抑制劑-Celecoxib對(duì)K562細(xì)胞的增殖抑制、凋亡誘導(dǎo)作用和分子機(jī)制[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第八次全國血液學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2004年

6 李萍;孫正;;Celecoxib和Cileuton對(duì)實(shí)驗(yàn)性口腔癌預(yù)防作用的研究[A];中華口腔醫(yī)學(xué)會(huì)第六屆全國口腔黏膜病學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年

7 劉定勝;張廣森;;Celecoxib對(duì)K562細(xì)胞的增殖抑制作用與細(xì)胞周期G1/S期受阻及Cyclins蛋白表達(dá)抑制有關(guān)[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第八次全國血液學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2004年

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1 諶諧婉;Celecoxib阻斷肺癌血管擬態(tài)的機(jī)制研究[D];第三軍醫(yī)大學(xué);2016年

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3 婁可心;celecoxib對(duì)血管平滑肌培養(yǎng)細(xì)胞的增殖抑制、凋亡誘導(dǎo)作用及分子機(jī)制的研究[D];南京醫(yī)科大學(xué);2007年

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6 賈羅琦;COX-2抑制劑Celecoxib對(duì)不同子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞株作用探討[D];復(fù)旦大學(xué);2008年

7 楊雯娟;Celecoxib對(duì)Raji細(xì)胞增殖抑制作用及與阿霉素協(xié)同效應(yīng)的研究[D];中南大學(xué);2009年

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