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目的:头颈部鳞状细胞癌是头颈部恶性肿瘤中最常见的类型,位居恶性肿瘤的第6位,包括口腔、咽部、喉部、鼻腔、鼻窦等部位的恶性肿瘤,世界上每年约新增50万例患者。头颈部鳞状细胞癌多发生于口腔、咽喉部的黏膜,发病部位较隐匿,临床上早期症状不典型,又缺少能够早期发现病变的生物标记物,因此不易被早期发现,超过半数以上的头颈部鳞状细胞癌患者都是在病变中晚期的时候才被发现,这时多数患者已出现淋巴结和/或远处转移,给该病的临床治疗带来较大困难。尽管外科手术、放射治疗在头颈部鳞状细胞癌治疗中占据重要地位,且技术取得较大的进步,该病预后仍然较差,5年生存率低于50%。因此化学治疗仍然是临床治疗头颈部鳞状细胞癌必不可少的治疗手段,寻找高效、毒副作用小、靶向作用强的化疗药物显得尤为重要。细胞内蓄积的铁过多,催化产生有毒的活性氧物质自由基等,而过量的自由基会通过DNA氧化、线粒体损伤、膜脂过氧化等作用破坏细胞的蛋白质和脂质,使细胞骨架遭到破坏,导致细胞基因突变和损害。铁螯合剂能够螯合细胞内过多的铁,剥夺细胞内的铁,从而抑制高度依赖铁的核糖核苷酸还原酶的活性,进一步影响细胞DNA的合成和修复。另外其它一些受到细胞内铁离子水平调控的基因也会因铁螯合剂剥夺细胞内铁受到影响,例如细胞周期依赖性蛋白激酶及其缺氧诱导因子a、细胞周期蛋白和一些抑癌基因p53等。铁螯合剂的这些作用能够抑制肿瘤细胞的生长增殖,促进肿瘤细胞的凋亡。豆科含羞草属植物含羞草提取物左旋含羞草碱是一种植物氨基酸,具有与胸腺嘧啶高度相似的结构,能够抑制肿瘤细胞的周期,促进肿瘤细胞凋亡,具有抗肿瘤活性,但其具体抗肿瘤机制尚不清楚,本实验目的在于研究左旋含羞草碱能否诱导头颈鳞状细胞癌细胞发生凋亡以及左旋含羞草碱促进头颈鳞状细胞癌细胞凋亡的机制。方法:选择人咽鳞状细胞癌FaDu细胞株、人舌鳞状细胞癌Cal-27细胞株和人正常肝细胞L-02细胞株进行细胞培养和传代,观察左旋含羞草碱对每种细胞生长增殖的影响,运用流式细胞仪检测不同浓度左旋含羞草碱对人咽鳞状细胞癌FaDu细胞、人舌鳞状细胞癌Cal-27细胞和人正常肝细胞L-02细胞凋亡的影响,以及柠檬酸铁铵对左旋含羞草碱促进人咽鳞状细胞癌FaDu细胞、人舌鳞状细胞癌Cal-27细胞凋亡的影响。采用CCK-8法检测不同浓度左旋含羞草碱处理人咽鳞状细胞癌FaDu细胞后细胞的生长活性,以及柠檬酸铁铵对左旋含羞草碱这种作用的干扰。利用荧光显微镜观察不同浓度左旋含羞草碱处理人舌鳞状细胞癌Cal-27细胞株后Caspase3/7的活性。Western blot法被用来检测不同浓度左旋含羞草碱干预人咽鳞状细胞癌FaDu细胞株后,Bax,Bak,Bid,Bik,PI3kp110a,PI3kp110b,p-GSK3b,p-P38,NFkBp65,p-ERK,p-JNK,p-Histone-H2AX,p-mTOR,p-ATM等相关蛋白表达水平的变化。结果:左旋含羞草碱对人咽鳞状细胞癌FaDu细胞、人舌鳞状细胞癌Cal-27细胞的生长有抑制作用,左旋含羞草碱能够诱导人咽鳞状细胞癌FaDu细胞、人舌鳞状细胞癌Cal-27细胞的凋亡,且具有浓度依赖性。适量的柠檬酸铁铵能够抑制左旋含羞草碱促进人咽鳞状细胞癌FaDu细胞、人舌鳞状细胞癌Cal-27细胞凋亡的作用;随着作用于FaDu细胞的左旋含羞草碱浓度的增加,Bcl-2、p-ATR蛋白表达水平降低,Bax、Bak、Bid、Bik、PI3kp110a、PI3kp110b、p-GSK3b、p-P38、NFkBp65、p-ERK、p-JNK、p-Histone-H2AX、p-mTOR、p-ATM 等蛋白表达水平升高。结论:左旋含羞草碱能够诱导人头颈鳞状细胞癌细胞凋亡,其诱导凋亡的作用机制可能是通过铁螯合作用,干扰细胞内铁代谢,引起人头颈鳞状细胞癌细胞的DNA损伤,进而抑制细胞的DNA复制、转录,最终引起肿瘤细胞发生凋亡。