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目的:明确土木香内酯体内外抗结直肠癌(CRC)药效活性,并探究其潜在的作用机制,为进一步开发土木香内酯的药用价值提供基础实验数据。方法:土木香内酯抗结直肠癌活性研究:体外研究:首先用CCK-8细胞活力试剂盒检测土木香内酯对人源结肠癌细胞系HCT-116、HT-29、LS174t、SW480、SW620及鼠源结肠癌细胞系CT26的细胞活力抑制作用;用土木香内酯作用于HCT-116细胞24h,Hoechst33258荧光染色法标记细胞核观察核形态,细胞集落实验观察集落形成,流式细胞术检测细胞凋亡及细胞周期,JC-I染色法检测土木香内酯作用后HCT-116细胞的线粒体膜电位变化,评价土木香内酯诱导结肠癌细胞凋亡和抑制增殖的作用;用土木香内酯作用于SW480细胞24h,细胞划痕实验及Transwell小室侵袭实验评价其抑制结肠癌细胞侵袭转移的作用。体内研究:皮下注射CT26细胞悬液于小鼠右前肢腋下建立皮下荷瘤小鼠模型,设置模型对照组,低中高剂量给药组(25,50,100mg/kg)。通过统计体重、肿瘤体积、瘤重、PCNA免疫组织化学切片、TUNEL检测及H&E染色切片评价土木香内酯抑制皮下荷瘤小鼠肿瘤生长的作用及药物毒副作用;通过AOM/DSS联合诱导法建立炎症相关性原位结直肠癌(ca CRC)小鼠模型,设置空白对照组,药物对照组,模型组及土木香内酯给药组(50mg/kg)。观察疾病进程,通过统计体重、脾重、腹泻便血情况、结肠长度、肿瘤生成数量及大小,进行H&E染色切片及溴脱氧尿嘧啶核苷(Brd U)增殖标记实验评价土木香内酯抑制ca CRC小鼠模型肿瘤生成的作用。土木香内酯作用机制研究:体外研究:用土木香内酯作用于HCT-116细胞不同时间后,Western-blot蛋白免疫印迹实验(WB)及实时荧光定量核酸检测实验(QPCR)检测胞内凋亡及周期相关蛋白在蛋白及m RNA水平的表达量变化,并检测土木香内酯对MAPK信号通路关键蛋白的影响,探索土木香内酯抗结肠癌潜在分子作用机制。体内药效及机制研究:WB、q-PCR及免疫组织化学法(ICH)检测CT26皮下荷瘤模型小鼠肿瘤组织中凋亡、周期相关蛋白及JNK、c-Jun的表达。结果:体外活性及机制研究:CCK-8细胞活力检测结果表明土木香内酯可呈剂量及时间依赖性地抑制多种结肠癌细胞活性;流式细胞术检测结果表明土木香内酯可使HCT-116细胞凋亡细胞比例及G0/G1期周期阻滞细胞比例显著增加,集落形成实验显示细胞集落的形成被显著抑制,Hoechst染色实验发现核固缩细胞数量显著增加,线粒体膜电位丧失;土木香内酯作用后,划痕愈合实验显示SW480细胞迁移距离显著缩小,Transwell小室实验表明发生侵袭的SW480细胞比例显著下降。WB及q-PCR实验结果表明土木香内酯作用于HCT-116细胞后,可呈时间及剂量依赖性地激活MAPK信号通路关键蛋白JNK1/2、c-Jun、p38、Erk1/2磷酸化活化,并进一步调控下游凋亡相关蛋白Bcl-2、Bax、cleaved caspase3及G0/G1期调控蛋白Cyclin D1、Cyclin E、CDK4、p21。体内药效及机制研究:与模型组相比,土木香内酯可以使CT26皮下荷瘤模型小鼠的肿瘤生长减缓,瘤重减小,PCNA免疫组化染色阳性染色面积明显减少,但TUNEL检测显示土木香内酯未诱导肿瘤内细胞凋亡。高剂量组小鼠体重较空白组显著降低,同时H&E染色结果显示高剂量组小鼠出现轻度肝脏脂肪变性。低中剂量给药组小鼠空白组无明显差异。土木香内酯可明显改善ca CRC模型小鼠的体重减轻、腹泻便血、结肠水肿缩短等病理现象,显著抑制肿瘤生成生长,PCNA及Brd U免疫组织化学切片阳性染色面积较模型组减少。免疫组化切片结果显示,与CT26皮下荷瘤模型的对照组小鼠相比,土木香内酯中剂量组小鼠肿瘤组织中p-JNK1/2、p-c-Jun阳性染色面积增大,Cyclin D1阳性染色面积减小。WB实验表明土木香内酯给药后CT26皮下荷瘤模型小鼠肿瘤组织p-JNK1/2、p-c-Jun蛋白表达量上调,Cyclin D1蛋白表达量下调,q-PCR实验显示BAX、BCL2、cdk4 m RNA表达量无显著变化,JUN表达量上调,ccnd1、ccne1表达量下调,P21表达量上调。结论:1.土木香内酯可以诱导结肠癌细胞凋亡、抑制其增殖及迁移侵袭。2.土木香内酯能够显著抑制CT26皮下荷瘤模型小鼠的肿瘤生长,抑制炎症相关性原位结直肠癌(ca CRC)模型小鼠肿瘤的发生及生长。3.土木香内酯可能通过调控MAPK-JNK/c-Jun信号通路,诱导G0/G1期周期阻滞,并启动线粒体内源性凋亡通路诱导凋亡,从而发挥抗结直肠癌作用。