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1、目的: 大腸癌是一種發(fā)病率和死亡率均較高的惡性腫瘤,其發(fā)病率還有不斷增高的趨勢(shì)。姜黃素作為天然植物成分,幾乎無(wú)毒副作用,既往研究發(fā)現(xiàn),姜黃素能夠抑制DMH誘導(dǎo)的大鼠大腸癌細(xì)胞的增殖、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,具有預(yù)防大腸癌發(fā)生的作用[1,2],但其抗腫瘤作用的分子機(jī)制尚不十分清楚。過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體γ(PPARγ)為配體依賴的核轉(zhuǎn)錄因子,被配體激活后與維甲酸X受體(RXR)結(jié)合形成異源二聚體,再與DNA上PPAR反應(yīng)元件結(jié)合,調(diào)控下
2、游靶基因包括COX-2,NF-кB等的表達(dá),進(jìn)而通過(guò)多級(jí)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路調(diào)節(jié)糖脂代謝以及細(xì)胞增殖、分化和凋亡等。本研究旨在研究姜黃素對(duì)大鼠大腸組織及人結(jié)腸癌HT29細(xì)胞株過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體γ(PPARγ)表達(dá)的影響,深入探討姜黃素在防治結(jié)腸腫瘤發(fā)生的分子機(jī)制。 方法: 1.模型建立:利用DMH誘導(dǎo)大鼠大腸癌模型,80只大鼠統(tǒng)一編號(hào),隨機(jī)分成3組:①陰性對(duì)照組(20只):標(biāo)準(zhǔn)固體飼料+皮下注射與DMH等體積的生理鹽水。
3、②陽(yáng)性對(duì)照組(30只):標(biāo)準(zhǔn)固體飼料+DMH。③姜黃素組(30只):含0.2%姜黃素的固體飼料+DMH。實(shí)驗(yàn)第12周每組處死5只,32周處死所有存活大鼠,評(píng)價(jià)藥物對(duì)大鼠大腸癌的防治效果并初步探討其預(yù)防機(jī)制。 2、細(xì)胞培養(yǎng):人結(jié)腸癌細(xì)胞株HT29購(gòu)于中科院上海細(xì)胞所,細(xì)胞常規(guī)培養(yǎng)于含10%胎牛血清,100μ/ml青霉素,100μg/ml鏈霉素的RPMI1640培養(yǎng)液中,培養(yǎng)條件為37℃,CO2濃度為5%,根據(jù)細(xì)胞生長(zhǎng)情況,每2~3
4、d用0.25%的胰酶消化,進(jìn)行傳代培養(yǎng)。將細(xì)胞分為3組:對(duì)照組、姜黃素加GW9662組、姜黃素組。 3.MTT實(shí)驗(yàn)檢測(cè)細(xì)胞生長(zhǎng)狀態(tài)取處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的HT29細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。將細(xì)胞按1×104/孔密度接種于96孔板,每孔100μl,37℃,5%CO2條件下培養(yǎng)。姜黃素和GW9662均以DMSO溶解,用細(xì)胞培養(yǎng)液稀釋至不同濃度加于細(xì)胞,同時(shí)設(shè)陰性對(duì)照組、空白對(duì)照。每組設(shè)三個(gè)復(fù)孔。GW9662提前30min加入。加藥培養(yǎng)12h,24h,
5、48h,72h后,每孔加入MTT(5mg/ml)20μl,37℃繼續(xù)孵育4h。吸去上清液,每孔加入DMSO200μl,震蕩10min,使結(jié)晶充分溶解。用酶標(biāo)儀在570nm波長(zhǎng)處測(cè)定光吸收值。按公式計(jì)算細(xì)胞存活率=A實(shí)驗(yàn)孔/A對(duì)照孔×100%。 4.利用免疫組織化學(xué)方法和免疫印跡(Westernblotting)方法分別檢測(cè)各實(shí)驗(yàn)組大鼠大腸癌組織PPARγ和COX-2的表達(dá)。 結(jié)果: 1.體內(nèi)實(shí)驗(yàn): 1.1
6、姜黃素對(duì)DMH誘導(dǎo)大鼠大腸癌的影響:姜黃素能有效降低DMH誘導(dǎo)的大鼠大腸癌的發(fā)生,姜黃素組荷瘤鼠的數(shù)量及大腸腫瘤的發(fā)生率明顯低于陽(yáng)性對(duì)照組(P<0.01)。姜黃素對(duì)DMH誘導(dǎo)大鼠大腸癌的抑制率為46.46%。姜黃素組大鼠大腸腫瘤的平均數(shù)量和平均體積也明顯低于陽(yáng)性對(duì)照組。 1.2免疫組化檢測(cè)PPARγ和COX-2的表達(dá):免疫組化結(jié)果顯示陰性對(duì)照組大鼠大腸組織PPARγ呈較弱表達(dá),DMH誘導(dǎo)大鼠組織腸上皮細(xì)胞PPARγ表達(dá)增強(qiáng),可見
7、棕黃色顆粒。與陽(yáng)性對(duì)照組相比,姜黃素組PPARγ表達(dá)顯著增強(qiáng),主要集中于細(xì)胞核部位。COX-2免疫組化結(jié)果顯示DMH誘導(dǎo)大鼠組織大腸癌細(xì)胞COX-2表達(dá)增強(qiáng),可見細(xì)胞漿棕黃色染色。與陽(yáng)性對(duì)照組相比,姜黃素組COX-2表達(dá)較弱。 1.3姜黃素對(duì)大鼠大腸癌變過(guò)程中PPARγ和COX-2蛋白表達(dá)的影響:誘癌32W時(shí)陽(yáng)性對(duì)照組及姜黃素組大腸癌組織PPARγ蛋白表達(dá)均明顯高于陰性對(duì)照組(P<0.01)。與陽(yáng)性對(duì)照組相比,姜黃素組PPARγ
8、表達(dá)增強(qiáng)(P<0.05)。 2.體外實(shí)驗(yàn): 2.1姜黃素對(duì)HT29細(xì)胞增殖的影響:利用MTT法檢測(cè)不同濃度姜黃素對(duì)細(xì)胞增殖的影響,結(jié)果表明姜黃素可以抑制體外培養(yǎng)的人結(jié)腸癌細(xì)胞株HT29的增殖,且呈劑量和時(shí)間依賴性,隨藥物濃度的增加和作用時(shí)間的延長(zhǎng),抑制作用逐漸增強(qiáng)。而同時(shí)加入PPARγ的特異性抑制劑GW9662時(shí),則姜黃素對(duì)細(xì)胞的抑制作用減弱。 2.2姜黃素對(duì)HT29細(xì)胞PPARγ和COX-2表達(dá)的影響:West
9、ernblotting結(jié)果顯示:姜黃素處理組結(jié)腸癌HT29細(xì)胞PPARγ的表達(dá)增強(qiáng),與對(duì)照組相比差異顯著(P<0.01)。應(yīng)用PPARγ特異性阻斷劑GW9662能夠部分阻斷姜黃素對(duì)HT29細(xì)胞PPARγ,表達(dá)的上調(diào)作用(P<0.05)。同時(shí)結(jié)果還表明,與對(duì)照組相比,姜黃素處理后HT29細(xì)胞COX-2蛋白表達(dá)明顯下降(P<0.01),這種作用可以被PPARγ特異性阻斷劑GW9662所抑制(P<0.01)。 結(jié)論: 1.姜黃
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