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乳腺癌已经成为全世界女性中发病率最高的癌症,严重威胁了女性的健康。放化疗虽然可以明显提高乳腺癌患者的生存率,但放化疗会给患者带来严重的肝肾损伤和胃肠道反应,使患者进食困难,进而引起营养不良、身体抗性减弱。并且放化疗还会不同程度地破坏患者的肠道稳态,而肠道稳态的失衡又会加速肠道炎症和肿瘤的发生。因此,寻找一种安全高效毒副作用低的天然产物,使其在发挥抗肿瘤作用的同时降低药物对肝肾及胃肠道的毒副作用,提高患者的生活质量是目前抗肿瘤药物研发的一个新的思路。茯苓在调节肠道腹泻以及脾胃虚寒中均具有良好效果。茯苓还具有保肝护肝作用,对肝硬化以及肝癌的治疗效果良好。茯苓作为一种扶正抗癌药,其单药或与其他药材配伍在我国中医药领域中用于乳腺增生以及乳腺肿瘤的治疗和调理具有悠久的历史。然而目前关于茯苓抗乳腺癌的具体药理学机制仍不明确。虽然茯苓被报道能够通过干扰周期蛋白cyclin D1/cyclin E的表达或提高Bax/Bcl-2的比率等对多种癌细胞的增殖或侵袭有抑制作用。但茯苓抗乳腺癌的作用机制仍不明确,茯苓抗乳腺癌的主要活性物质以及对肿瘤小鼠肝肾的毒性和肠道稳态的作用仍还未见报道。为此,结合茯苓的多种功能活性,本文通过体内外实验以及高通量测序技术展开了相关研究。本文首先通过体外细胞实验和体内裸鼠移植瘤模型评判了茯苓的体内外抗乳腺癌活性、活性部位所在以及初步的抗肿瘤机制。随后,从肝肾组织学形态、肝功能指标以及小鼠的肌肉力度等方面探究茯苓醇提物的体内毒副作用。由于肿瘤的生长会导致肿瘤小鼠肠道稳态失衡,因此我们比对分析了各组小鼠肠道屏障和肠道菌群的差异,探究了茯苓对乳腺癌小鼠肠道稳态的影响,并对其代谢功能进行了预测和验证。最后,通过硅胶色谱柱联合制备型高效液相色谱仪反复分离和纯化获得茯苓抗乳腺癌的主要活性单体,利用LC/MS和核磁共振技术对其结构进行鉴定,并从蛋白分子层面以及物质的结构和活性方面寻找其抗肿瘤的主要作用机制。本研究主要结果如下:1.茯苓中具有抗乳腺癌活性的成分主要集中在茯苓醇提取部位,并且体内外实验结果一致证明了茯苓具有抗乳腺癌活性。茯苓醇提物对乳腺癌细胞的抑制作用均具有一定的时间和剂量依赖关系。从体外细胞实验结果分析可知,茯苓醇提物能够明显干扰乳腺癌细胞周期使其大量阻滞于G1期,并且显著够诱导细胞的凋亡(P<0.05)来抑制乳腺癌细胞的增殖。从体内动物实验结果分析可知,茯苓醇提物干预能够明显延缓小鼠肿瘤的生长速度从而降低最终肿瘤重量(P<0.05)。肿瘤组织切片H&E染色和免疫组化染色观察的结果均显示茯苓醇提物明显改变了肿瘤组织的细胞形态和结构。并且,茯苓醇提物可通过增加小鼠肿瘤组织中细胞凋亡和降低Ki67的增殖指数而显著延缓裸鼠移植瘤的生长。2.小鼠的肝、肾、脾重、血浆中谷丙转氨酶和谷草转氨酶的浓度、肝肾组织切片组织形态分析以及代表肌肉力度的指标综合显示,茯苓醇提物对肿瘤小鼠重要器官无明显毒副作用,并且,其对肿瘤小鼠的肝肾还具有一定的保护作用,推测其在肿瘤的治疗过程中可以保证患者的生活质量。小鼠肠道屏障相关指标和肠道菌群生物信息学分析结果显示,茯苓醇提物可以通过上调磷酸化ERK1/2和p38 MAPK的表达,提高紧密连接蛋白的表达量,降低DAO、D-LA和内毒素水平,显著缓解肿瘤小鼠的肠粘膜损伤以及修复肠道屏障功能。同时,茯苓醇提物可以通过提高有益菌Bifidobacterium、Lactobacillus的丰度,减少硫酸还原菌Desulfovibrio和炎症相关菌Mucispirillum、S24-7和Staphylococcus的丰度以及增加肿瘤小鼠肠道菌群的多样性,显著改善乳腺癌小鼠肠道菌群失调。通过对肠道菌群代谢功能预测以及小鼠尿、血清中腐胺含量差异的进一步检测,推测腐胺相关代谢通路可能是茯苓醇提物在调节肿瘤小鼠肠道微生物稳态中调节的通路之一。3.通过对茯苓醇提取物依次经过有机试剂萃取、MCI和ODS色谱硅胶柱反复分离,半制备型高效液相色谱仪的分离纯化,通过细胞毒性实验的逐级检测筛选,最终分离得D2-1(25.38 mg)、D2-2(10.88 mg)和D2-3(10.88 mg)三个单体化合物。经LC/MS分析和核磁结构鉴定,化合物分别为:3-O-乙酰-16α-羟基-脱氢栓菌酸、去氢茯苓酸和茯苓酸。其中,茯苓酸对两株乳腺癌细胞的抑制率显著高于其他两个单体化合物(P<0.05),且对正常的乳腺上皮细胞无明显毒性。由此可推测茯苓酸是抗乳腺癌的主要活性物质。通过分析三个单体化合物的构效关系,推测茯苓酸结构中C-17上的C9侧链在C-24上连接的亚甲基结构以及C-8的双键结构共同促进了其对乳腺癌细胞的抑制活性。通过蛋白质印迹法(Western blot)对茯苓酸抗乳腺癌分子机制的研究显示,茯苓酸可以通过下调周期蛋白Cycline D1、Cycline E、CDK2和CDK4,上调p53和p21蛋白的表达来改变乳腺癌细胞的周期,通过上调促凋亡蛋白Bax,下调凋亡蛋白Bcl-2的表达,促进细胞色素c的释放,同时激活死亡受体和线粒体介导的凋亡通路,激活蛋白酶caspase-3,-9和-8来调控和促进乳腺癌细胞的凋亡。以上结果明确了茯苓抗乳腺癌的主要活性物质以及体内的毒副作用,从物质的结构以及蛋白分子层面共同阐述了茯苓抗乳腺癌的作用机制。并首次报道了茯苓能够通过修复肠道屏障损伤和改善肠道菌群结构来维持肿瘤小鼠的肠道稳态。我们的结果显示茯苓可能是一种有前途的治疗乳腺癌的药物。这些结果在一定程度上可为茯苓在乳腺癌的治疗和相关保健食品的开发提供实验依据和理论支持。