7-木糖-10-去乙酰基紫杉醇抗肿瘤活性与作用机制

论文摘要

东北红豆杉（Taxus.cuspidata）的水提液在我国被用于治疗癌症,表明东北红豆杉（Taxus.cuspidata）的水提液中含有抗癌的活性物质。在寻找东北红豆杉（Taxus.cuspidata）中的抗癌的活性物质过程中,一种亲水性紫杉醇衍生物7-木糖-10-去乙酰基紫杉醇被筛选出来。并首次对7-木糖-10-去乙酰基紫杉醇的抗肿瘤活性和机制进行了系统的研究,研究结果如下:1.对小鼠肿瘤S-180以10mg/kg的剂量7-木糖-10-去乙酰基紫杉醇静脉给药,小鼠肿瘤S-180的抑制率为68.2%,阳性对照紫杉醇抑制率为59.4%。首次证明7-木糖-10-去乙酰基紫杉醇有较好的抗肿瘤活性。2.首次建立了HPLC-MS/MS测定大鼠血浆中7-木糖-10-去乙酰基紫杉醇的含量的方法,结果表明在较低剂量2.5mg/kg静脉给药7-木糖-10-去乙酰基紫杉醇时,7-木糖-10-去乙酰基紫杉醇在大鼠体内有较高的血药浓度,最高峰为500ng/mL左右。3.通过MTT的方法研究了7-木糖-10-去乙酰基紫杉醇对MCF-7乳腺癌肿瘤细胞、A549肺癌细胞、CEM淋巴癌肿瘤细胞、PC-3前列腺癌肿瘤细胞的抗肿瘤活性,结果表明PC-3前列腺癌肿瘤细胞对7-木糖-10-去乙酰基紫杉醇较敏感,IC50在48h为5μM,在72h为586nM。4.通过流式细胞仪、DNA laddering、激光共聚焦显微镜、透射电镜等方法研究了7-木糖-10-去乙酰基紫杉醇诱导PC-3前列腺癌肿瘤细胞细胞毒的机制,阐明了7-木糖-10-去乙酰基紫杉醇产生细胞毒的机制为诱导PC-3前列腺癌细胞产生凋亡。5.通过流式细胞仪、Westen blotting实验和原子力显微镜,首次阐明了7-木糖-10-去乙酰基紫杉醇诱导PC-3前列腺癌肿瘤细胞发生凋亡的细胞信号通路,此通路与紫杉醇诱导肿瘤细胞发生细胞凋亡的通路不完全相同。具体通路如下:7-木糖-10-去乙酰基紫杉醇引起了PC-3前列腺癌肿瘤细胞显著的有丝分裂阻滞,接着伴随着促凋亡和抗凋亡的Bcl-2家族成员蛋白表达的明显改变。上调Bad蛋白表达和下调Bcl-XL蛋白表达是其中关键过程,这个过程破坏了线粒体膜的通透性并激活了下游的caspase-9,caspase-9又激活下游的caspase-3、-6,也可能有caspase-7,继而发生PC-3前列腺癌肿瘤细胞的凋亡。同时,Bid被caspase-3截断并激活,最终通过下调Bcl-2蛋白的表达和上调Bax蛋白的表达维持并放大线粒体途径的细胞死亡信号。然而,Caspase-8、-10、Fas、TNF-α死亡受体通路似乎没有涉及到7-木糖-10-去乙酰基紫杉醇引起了PC-3前列腺癌肿瘤细胞的凋亡。本研究论文对7-木糖-10-去乙酰基紫杉醇的抗肿瘤活性和作用机制的系统研究,不仅揭示了亲水性紫杉烷类具有较好的抗肿瘤活性和独特的作用机制,而且还为开发第二代水溶性紫杉醇类新药打下了坚实的科学基础,具有较好应用价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.1.1 紫杉醇的简介
• 1.1.2 天然亲水性的紫杉烷类简介
• 1.1.3 凋亡简介
• 1.1.4 肿瘤模型简介
• 1.2 课题的的研究进展与意义
• 1.2.1 课题的的研究进展
• 1.2.2 课题的的研究意义
• 2 7-木糖-10-去乙酰基紫杉醇提取分离与鉴定
• 2.1 实验仪器与材料
• 2.1.1 实验材料
• 2.1.2 实验仪器
• 2.1.3 实验试剂
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 提取分离
• 2.2.2 M2的鉴定
• 2.2.3 纯度的测定方法
• 2.3 实验结果
• 2.4 本章小结
• 3 7-木糖-10-去乙酰基紫杉醇动物体内抑瘤效果
• 3.1 实验仪器与材料
• 3.1.1 实验材料
• 3.1.2 实验仪器
• 3.1.3 实验试剂
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 实验药品的配置
• 3.2.2 7-木糖-10-去乙酰基紫杉醇抑瘤作用实验方法
• 3.3 实验结果
• 3.4 讨论
• 3.5 本章小结
• 4 7-木糖-10-去乙酰基紫杉醇血药浓度变化规律研究
• 4.1 实验仪器与材料
• 4.1.1 实验材料
• 4.1.2 实验仪器
• 4.1.3 实验试剂
• 4.2 实验方法
• 4.2.1 配置储备溶液
• 4.2.2 血样采集
• 4.2.3 血样处理
• 4.2.4 HPLC-MS/MS分析
• 4.2.5 分析方法认证
• 4.2.6 分析方法学认证结果
• 4.3 实验结果
• 4.4 讨论
• 4.5 小结
• 5 7-木糖-10-去乙酰基紫杉醇体外抗抑瘤活性研究
• 5.1 实验仪器与材料
• 5.1.1 实验材料
• 5.1.2 实验仪器
• 5.1.3 实验试剂
• 5.2 实验方法
• 5.2.1 主要溶液配置
• 5.2.2 MTT法测定药物对肿瘤细胞的抑制率的实验方法
• 5.3 实验结果
• 5.3.1 MCF-7乳腺癌肿瘤细胞生存率
• 5.3.2 A549肺癌肿瘤细胞生存率
• 5.3.3 CEM淋巴癌肿瘤细胞生存率
• 5.3.4 PC-3前列腺癌肿瘤细胞生存率
• 5.3.5 PC-3前列腺癌肿瘤细胞生存曲线
• 5.4 讨论
• 5.5 本章小结
• 6 7-木糖-10-去乙酰基紫杉醇诱导肿瘤细胞凋亡研究
• 6.1 实验仪器与材料
• 6.1.1 实验材料
• 6.1.2 实验仪器
• 6.1.3 实验试剂
• 6.2 实验方法
• 6.2.1 测定细胞凋亡率的方法
• 6.2.2 评估细胞的DNA断裂片段的方法
• 6.2.3 透射电镜进行细胞形态学研究
• 6.2.4 激光共聚焦显微镜进行细胞DNA形态学研究
• 6.3 实验结果
• 6.3.1 细胞凋亡率的评估结果
• 6.3.2 PC-3前列腺癌肿瘤细胞DNA断裂片段的结果
• 6.3.3 透射电镜研究PC-3细胞的超微结构的结果
• 6.3.4 激光共聚焦显微镜研究PC-3细胞的超微结构的结果
• 6.4 讨论
• 6.5 本章小结
• 7 7-木糖-10-去乙酰基紫杉醇诱导PC-3细胞凋亡机制
• 7.1 实验仪器与材料
• 7.1.1 实验材料
• 7.1.2 实验仪器
• 7.1.3 实验试剂
• 7.2 实验方法
• 7.2.1 流式细胞仪检测测定PC-3细胞细胞周期的方法
• 7.2.2 流式细胞仪检测Fas（CD95）的方法
• 7.2.3 Caspase-3、-6、-8、-9活性检测的方法
• 7.2.4 Western分析Bcl-2家族及NF-κB蛋白的方法
• 7.2.5 原子力显微镜研究PC-3前列腺癌肿瘤细胞线粒体外膜的方法
• 7.3 实验结果
• 7.4 讨论
• 7.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢
• 个人简历