粉防己碱增强三氧化二砷的抗肿瘤作用并降低其心脏毒性的研究

摘要

三氧化二砷是一种临床上被广泛用于治疗急性早幼粒性白血病(APL)的化疗药物。但是由于实体肿瘤对三氧化二砷的敏感度低于急性早幼粒性白血病，且使用三氧化二砷会产生一些心脏毒性，包括钙超载对心脏细胞的损伤，以及获得性QT间期延长综合症，会引起房室颤动和尖端扭转型心动过速等严重后果。而粉防己碱，一种提取自粉防己的双苄基异喹啉生物碱，是一种钙离子通道拮抗剂，被报道具有对抗钙超载，抗炎的作用，且能够减少QT间期延长。同时，粉防己碱还具有抗癌作用，可以增强其他化疗药物的抗癌效果。因此，我们试图将三氧化二砷与粉防己碱联用用于抗肿瘤治疗，以增强三氧化二砷的抗肿瘤作用同时降低其心脏毒性。
　　在使用A549，HepG2以及Hela细胞的体外模型中，MTT实验证明粉防己碱能够明显增强三氧化二砷的抗癌细胞增殖作用，且增强作用呈现出剂量依赖性和时间依赖性。进一步采用等效线法发现，三氧化二砷与粉防己碱对A549和HepG2产生协同抗癌作用，对Hela细胞产生相加抗癌作用。
　　进一步对HepG2体外细胞进行AO染色后使用荧光显微镜观察，以及AnnexinV-Pi染色后采用流式细胞仪发现，粉防己碱能够显著增强三氧化二砷诱导的细胞凋亡坏死。且经过PI染色后用流式细胞仪分析发现，粉防己碱和三氧化二砷联用之后，能够改变HepG2细胞的分裂周期，使处于S期的细胞减少。说明粉防己碱可能是通过增强三氧化二砷诱导的细胞凋亡坏死以及改变细胞周期来增强三氧化二砷的抗癌作用的。
　　在以小鼠为模型的体内实验中，以1mg/kg/d的剂量腹腔注射30天三氧化二砷的小鼠其心电图QTc间期显著延长，且带有纤颤，血清中AST及ASL含量提高，在其心脏组织HE切片中发现大量炎症细胞浸润，细胞排列紊乱，细胞肥大变性。而同时腹腔注射50mg/kg/d粉防己碱和1mg/kg/d三氧化二砷的小鼠其QTc间期较三氧化二砷组小鼠短，且纤颤较少。血清内AST及ALT含量比三氧化二砷组低，同时心脏HE切片显示，合用粉防己碱后，小鼠心肌细胞排列较为整齐，细胞形态正常，且炎症细胞较少。说明粉防己碱能够降低三氧化二砷造成的心脏毒性。
　　将粉防己碱和三氧化二砷联用用于抗癌治疗，不仅可以得到更强的抗癌效果，同时可以降低三氧化二砷的心脏毒性，是一种有意义的临床治疗新思路。但是，目前的研究还不够全面，其具体的分子机制并不清楚，需要更多更深入的体内体外实验数据来验证其用于临床的价值。

目录

声明

中英文缩略词对照

摘要

第1章 文献综述

1．1 三氧化二砷的抗癌作用研究进展

1．2 三氧化二砷抗癌作用的机制研究进展

1．2．1 三氧化二砷诱导癌细胞分化

1．2．2 三氧化二砷诱导癌细胞凋亡

1．2．3 三氧化二砷导致的细胞内自由基增加

1．2．4 三氧化二砷抑制NFκB

1．3 三氧化二砷的毒理学研究进展

1．3．1 三氧化二砷对肝肾的毒性

1．3．1 三氧化二砷的对心血管系统的毒性

1．4 粉防己碱药理作用的研究进展

1．4．1 粉防己碱的抗心律失常作用

1．4．2 抗心肌缺血缺氧和再灌注损伤

1．4．3 降血压作用

1．4．4 粉防己碱对心肌细胞的保护作用

1．4．5 粉防己碱对消化系统的保护作用

1．4．6 粉防己碱对免疫系统的作用

1．4．7 粉防己碱的抗肿瘤作用

第2章 引言

第3章 粉防己碱增强三氧化二砷抗癌作用的研究

3．1 仪器及材料

3．1．1 仪器

3．1．2 试剂

3．1．2 细胞系

3．2 实验方法

3．2．1 细胞培养

3．2．2 细胞增殖实验

3．2．3 药物协同作用研究

3．2．4 荧光显微镜观察细胞凋亡和坏死

3．2．5 使用流式细胞仪测定细胞凋亡和坏死

3．2．6 使用流式细胞仪测定细胞周期变化

3．2．7 统计分析方法

3．3 实验结果

3．3．1 粉防己碱和三氧化二砷联用时抗癌细胞增殖作用的增强

3．3．2 粉防己碱增强三氧化二砷抗癌作用的剂量依赖性和时间依赖性

3．3．3 粉防己碱和三氧化二砷联用抗癌时具有协同或相加作用

3．3．4 粉防己碱增强三氧化二砷导致的细胞凋亡和坏死

3．3．5 粉防己碱联用三氧化二砷导致的细胞周期变化

3．4 讨论

3．5 小结

第4章 粉防己碱降低三氧化二砷导致的心脏毒性的研究

4．1 仪器和材料

4．1．1 仪器设备

4．1．2 试剂

4．1．3 实验动物

4．1．4 饲养条件

4．2 实验方法

4．2．1 实验动物处理

4．2．2 观测小鼠心电图情况

4．2．3 小鼠心脏及血液取材

4．2．4 检测血清中的ASL及ALT含量

4．2．5 制作并观察小鼠心脏HE石蜡切片

4．2．6 统计分析方法

4．3 实验结果

4．3．1 小鼠心电图分析

4．3．2 小鼠血清内谷草转氨酶(AST／GOT)及谷丙转氨酶(ALT／GPT)含量分析

4．3．3 小鼠心脏组织HE染色切片观察

4．4 讨论

4．5 小结

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间研究成果