香鱗毛蕨素體外抗腫瘤活性及其作用機制研究.pdf

1、腫瘤的發(fā)生與發(fā)展和細胞凋亡息息相關(guān)，因此細胞凋亡在腫瘤化療藥物治療中發(fā)揮著重要的作用。腫瘤細胞線粒體內(nèi)過量的ROS(reactive oxygen species)可以導(dǎo)致膜電位下降，釋放凋亡轉(zhuǎn)導(dǎo)因子，誘導(dǎo)細胞凋亡;同時ROS的累積還會引發(fā)細胞內(nèi)DNA氧化損傷，進而引起細胞凋亡信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。因此對ROS相關(guān)抗腫瘤藥物的研發(fā)已成為熱點。
　　香鱗毛蕨素(dryofragin)是從香鱗毛蕨Dryopteris fragrans(L.) S

2、chott中提取分離得到的一種間苯三酚類化合物，已知具有一定的抗腫瘤活性，但其機制至今未見報道。本文以香鱗毛蕨素為研究對象，對其體外抗腫瘤活性及分子機制進行研究，發(fā)現(xiàn)香鱗毛蕨素通過上調(diào)ROS激發(fā)線粒體凋亡途徑引起腫瘤細胞凋亡。研究結(jié)果如下:
　　1.香鱗毛蕨素對多種腫瘤細胞株具有良好的增殖抑制作用。MTT法檢測結(jié)果表明香鱗毛蕨素對多種人源腫瘤細胞均具有一定程度的生長抑制作用，其中對人乳腺癌細胞(MCF-7)的抑制作用最顯著，IC5

3、0值是27.26±0.89μM，進一步實驗結(jié)果顯示，香鱗毛蕨素對MCF-7細胞的抑制呈明顯的時間-劑量效應(yīng)關(guān)系。非洲綠猴腎細胞(Vero)的IC50值是52.68±1.33μM，說明香鱗毛蕨素對正常細胞株的毒性較小。
　　2.香鱗毛蕨素能夠誘導(dǎo)MCF-7細胞發(fā)生凋亡。在表觀形態(tài)學(xué)實驗中，經(jīng)吖啶橙染色的MCF-7細胞用激光共聚焦顯微鏡觀察形態(tài)變化，與未經(jīng)處理的細胞相比，給藥后的細胞間隙明顯增加，染色質(zhì)固縮，細胞核碎裂成清晰可見的凋亡

4、小體。DNA片段化檢測是通過提取香鱗毛蕨素作用后的MCF-7細胞DNA進行瓊脂糖凝膠電泳，經(jīng)過20μM和30μM處理的細胞能夠觀察到明顯的DNA Ladder。細胞周期檢測結(jié)果表明，隨著給藥濃度的增加，阻滯在G2/M期的細胞比例不斷增大，同時AnnexinⅤ-FITC/PI雙染結(jié)果顯示細胞的凋亡率也隨之增加。
　　3.香鱗毛蕨素上調(diào)ROS激活線粒體凋亡途徑
　　(1)香鱗毛蕨素能促進腫瘤細胞內(nèi)ROS的產(chǎn)生，降低線粒體膜電位。

5、DCFH-DA染色結(jié)果顯示，香鱗毛蕨素作用后細胞內(nèi)ROS的產(chǎn)生呈明顯的時間依賴和劑量依賴，同時，羅丹明123染色后檢測到線粒體膜電位隨著給藥時間和濃度不斷下降。采用ROS抑制劑NAC預(yù)處理腫瘤細胞，檢測藥物對ROS、膜電位和細胞凋亡的影響。結(jié)果表明，加入NAC后香鱗毛蕨素誘導(dǎo)的ROS升高、膜電位下降和細胞凋亡受到抑制。
　　(2)香鱗毛蕨素通過上調(diào)ROS引發(fā)線粒體途徑發(fā)揮抗腫瘤作用。藥物作用后，細胞內(nèi)ROS升高，線粒體膜電位降低，

6、繼而使Bcl-2對Bax的結(jié)合受到抑制，促凋亡蛋白Bax表達量增加，線粒體中細胞色素C表達量下降而胞漿中表達量增多，激活caspase-9和caspase-3，進而剪切細胞核內(nèi)PARP，造成DNA不可修復(fù)的損傷，最終造成腫瘤細胞凋亡。
　　綜上所述，香鱗毛蕨素對正常細胞的毒性較小，對腫瘤細胞增殖有明顯的抑制作用，這種抑制作用與腫瘤細胞凋亡相關(guān)。香鱗毛蕨素通過增加ROS的產(chǎn)生，激活線粒體凋亡途徑，調(diào)控凋亡相關(guān)蛋白的表達，最終誘導(dǎo)腫瘤