天然紫草萘醌類(lèi)化合物抗腫瘤耐藥及轉(zhuǎn)移的體內(nèi)外研究.pdf

1、腫瘤耐藥性是臨床化療的主要障礙。從細(xì)胞學(xué)層面看，其機(jī)理主要包括細(xì)胞表面耐藥蛋白高表達(dá)介導(dǎo)的多藥耐藥及抗凋亡因子過(guò)表達(dá)導(dǎo)致的凋亡耐受。目前臨床上還沒(méi)有針對(duì)耐藥腫瘤的有效藥物。2007年，本研究小組首次報(bào)道紫草素能誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞發(fā)生一種非凋亡的程序性死亡，即Necroptosis，并以此繞開(kāi)了腫瘤細(xì)胞的耐藥機(jī)制，對(duì)藥敏和耐藥腫瘤細(xì)胞都有同等程度的殺傷作用。但是，僅有一個(gè)紫草素的發(fā)現(xiàn)不僅沒(méi)有普遍性意義，更不足以為開(kāi)發(fā)這一類(lèi)新藥提供理論基礎(chǔ)：如果

2、紫草素結(jié)構(gòu)的微小變化就會(huì)使其喪失這種特性，那將無(wú)望開(kāi)發(fā)出一類(lèi)基于誘導(dǎo)necroptosis的新型小分子藥物。因此，本論文以紫草素為切入點(diǎn)，對(duì)六種新的天然紫草萘醌類(lèi)化合物，即去氧紫草素、乙酰紫草素、異丁酰紫草素、β，β-二甲基丙烯酰紫草素、異戊酰紫草素及2-甲基-正丁酰紫草素是否也具有誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞發(fā)生necroptosis從而克服腫瘤耐藥性的特點(diǎn)進(jìn)行探討。MTT實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該類(lèi)化合物對(duì)八對(duì)藥敏和耐藥腫瘤細(xì)胞具有相似的IC50值，證明其在

3、藥敏和耐藥細(xì)胞中有相似的殺傷作用，并發(fā)現(xiàn)2-甲基-正丁酰紫草素具有比紫草素更強(qiáng)的細(xì)胞毒作用。其次，Necrostatin-1能有效抑制這六種化合物引起的細(xì)胞死亡，初步證明該死亡模式為necroptosis。以2-甲基-正丁酰紫草素為代表的進(jìn)一步死亡模式鑒定實(shí)驗(yàn)顯示，死亡細(xì)胞出現(xiàn)典型的壞死樣形態(tài)特征，如細(xì)胞膜破裂、胞漿空泡化、線粒體極度腫脹等，并發(fā)現(xiàn)有雙層膜包裹的自噬小體，提示自噬參與該細(xì)胞死亡。同時(shí)，Nec-1能部分抑制2-甲基—正丁酰

4、紫草素引起的線粒體膜電位下降，死亡細(xì)胞沒(méi)有caspase-3，8，9的激活，不出現(xiàn)凋亡亞二倍體峰，也沒(méi)有檢測(cè)到DNA梯帶，提示2-甲基—正丁酰紫草素誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞發(fā)生necroptosis。體內(nèi)毒性試驗(yàn)顯示，一周內(nèi)灌胃給予三次100mg/kg的2-甲基—正丁酰紫草素引起小鼠體重的適度減輕，但無(wú)其他明顯毒性表現(xiàn)，不引起小鼠死亡。同樣劑量的紫草素對(duì)小鼠沒(méi)有明顯毒性。體內(nèi)抑瘤實(shí)驗(yàn)表明，2-甲基—正丁酰紫草素、紫草素及阿霉素對(duì)K562腫瘤均無(wú)明顯

5、抑制效果；2-甲基—正丁酰紫草素對(duì)K562/ADR耐藥腫瘤有很好的抑制效果，腫瘤大小與對(duì)照組相比有顯著性差異，而紫草素和阿霉素?zé)o明顯抑瘤效果。小鼠乳腺癌細(xì)胞4T1在BALB/c小鼠中自發(fā)肺轉(zhuǎn)移的動(dòng)物模型表明，紫草素對(duì)原位4T1腫瘤的抑制效果與對(duì)照組相比有極顯著性差異；對(duì)4T1肺轉(zhuǎn)移無(wú)明顯抑制作用。本研究表明天然紫草萘醌類(lèi)化合物是一類(lèi)能誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞發(fā)生necroptosis從而克服腫瘤耐藥性的小分子化合物，提示其具有一定的臨床應(yīng)用價(jià)值和開(kāi)