去甲氧基姜黄素、双去甲氧基姜黄素对肝细胞癌HepG2细胞中ICAM-1和VCAM-1表达的影响

摘要

目的：我国是全球肝细胞癌发病率和死亡率最高的国家。目前肝细胞癌的死亡率在我国所有的肿瘤死亡率中排第2位，且近年来有明显的上升趋势。肝细胞癌的恶性程度较高，早期无典型的临床症状，起病隐匿性高，发展迅速，多数患者在就诊时已经出现转移，错过了行根治性手术的时机，并且肝细胞癌的放化疗效果不理想。其发生侵袭与转移使肝细胞癌治疗的预后较差，因此探讨肝细胞癌的侵袭和转移机制具有重要意义。
　　肿瘤的侵袭与转移过程是一个的动态复杂的连续过程，这一过程涉及到肿瘤细胞与机体内正常细胞相互作用等多个步骤，细胞粘附在此过程中是一个关键环节。在其中发挥关键作用的是能够介导细胞粘附的粘附分子。粘附分子的作用广泛，能够使组织结构保持正常、参与体内的免疫应答、促进伤口的愈合、介导细胞间粘附使肿瘤易于侵袭和转移等。ICAM-1和 VCAM-1是免疫球蛋白超基因家族中的成员，作为重要的细胞粘附分子，二者普遍存在于多种细胞（如血管内皮细胞、肿瘤细胞、淋巴细胞等）的表面。在正常细胞中，ICAM-1和VCAM-1无表达或者很少表达，但是在许多肿瘤组织中可见高表达，如肝癌、乳腺癌、胃癌、肾癌、结肠癌等。肿瘤细胞完成转移要穿过一些屏障，包括宿主的细胞外基质和基底膜等。而肿瘤细胞表面的ICAM-1和VCAM-1可通过与各自的配体结合后相互作用，使癌细胞与这些屏障的粘附增强，继而肿瘤细胞降解细胞外基质和基底膜，到达远处部位形成转移病灶。
　　姜黄素、去甲氧基姜黄素和双去甲氧基姜黄素均属于姜黄素类化合物，三者是由姜科植物姜黄中提取到的酚类有色色素。研究发现，去甲氧基姜黄素、双去甲氧基姜黄素是姜黄素的衍生物，三者不仅结构相仿，而且具有相似的药理作用，如抗炎、抗氧化、抗病毒、抗动脉粥样硬化和抗肿瘤等。关于其抗肿瘤方面的特性以往的研究较多，研究证明，姜黄素能够抑制包括肝癌、胃癌、乳腺癌和结肠癌等在内的多种常见恶性肿瘤细胞的进展，使癌细胞凋亡。但是姜黄素在体外易氧化，水溶性较差，口服不易吸收，生物利用度不高，使其广泛应用受到限制。而去甲氧基姜黄素、双去甲氧基姜黄素在稳定性和生物利用度方面好于姜黄素，有较好的应用前景。
　　去甲氧基姜黄素、双去甲氧基姜黄素抗肿瘤的多靶点性，说明其通过多种途径发挥作用，具体的作用机制现今仍未清楚，需要深入的探究。近年来有文献报告，ICAM-1和VCAM-1在肝癌患者的组织和血清中表达较正常人明显增强，其与肝细胞癌的侵袭转移联系十分密切，二者可作为监测肿瘤转移复发的指标。研究证实，阻断VCAM-1及其受体功能的发挥，有利于卵巢癌的治疗。去甲氧基姜黄素、双去甲氧基姜黄素是否可以抑制肝细胞癌HepG2细胞中ICAM-1和VCAM-1的表达，目前的报道较少见。本实验通过研究去甲氧基姜黄素、双去甲氧基姜黄素对肝细胞癌 HepG2细胞中ICAM-1和VCAM-1的作用，初步探究姜黄素类化合物抑制人肝癌HepG2细胞侵袭与转移的可能机制。
　　方法：
　　1、常规培养肝细胞癌HepG2细胞;用不相同浓度（10μmol/L、20μmol/L、40μmol/L）的姜黄素、去甲氧基姜黄素、双去甲氧基姜黄素作用于HepG2细胞24小时、48小时、72小时，然后MTT法检测对细胞增殖的影响。
　　2、用不同浓度（0μmol/L、10μmol/L、20μmol/L、40μmol/L）的姜黄素、去甲氧基姜黄素、双去甲氧基姜黄素干预肝细胞癌HepG2细胞,通过划痕实验和Transwell小室实验检测细胞的侵袭能力。
　　3、不同浓度（0μmol/L、10μmol/L、20μmol/L、40μmol/L）的姜黄素、去甲氧基姜黄素、双去甲氧基姜黄素处理 HepG2细胞24小时后，通过Western Blot方法检测HepG2细胞中ICAM-1和VCAM-1表达的变化。
　　结果：1、MTT法检测结果显示：不同浓度的姜黄素、去甲氧基姜黄素和双去甲氧基姜黄素处理HepG2细胞后，均使HepG2细胞增殖受抑制，呈时间、剂量依赖性（P＜0.05）。
　　2、细胞划痕实验结果为：经不同浓度（10μmol/L、20μmol/L及40μmol/L）的三种药物处理细胞24小时后，与对照组（0μmol/L）相比划痕距离明显增加（P＜0.05）。
　　3、Transwell小室实验结果为：经不同浓度（10μmol/L、20μmol/L及40μmol/L）的三种药物作用24小时后，与对照组（0μmol/L）相比HepG2细胞穿过滤膜的细胞数量均减少（P＜0.05）。且随着药物浓度的增加，穿过滤膜的HepG2细胞数量明显减少，差异显著（P＜0.05）。三种药物均能抑制肝癌 HepG2细胞的侵袭和转移，去甲氧基姜黄素和双去甲氧基姜黄素的抑制作用强于姜黄素（P＜0.05）。
　　4、 Western Blot方法结果显示：与对照组对比（0μmol/L），不同浓度（10μmol/L、20μmol/L及40μmol/L）的姜黄素、去甲氧基姜黄素、双去甲氧基姜黄素处理 HepG2细胞24小时后，HepG2细胞中 ICAM-1和VCAM-1的表达均受到抑制（P＜0.05）。相同浓度（40μmol/L）的姜黄素、去甲氧基姜黄素、双去甲氧基姜黄素作用肝细胞癌HepG2细胞24小时后，Western Blot结果显示，三者抑制HepG2细胞中ICAM-1表达的强弱顺序为：双去甲氧基姜黄素＞去甲氧基姜黄素＞姜黄素（P＜0.05）。作用于HepG2细胞中24小时后，对于VCAM-1表达的影响为：双去甲氧基姜黄素的抑制作用强于去甲氧基姜黄素和姜黄素（P＜0.05）。
　　结论：去甲氧基姜黄素、双去甲氧基姜黄素均可使HepG2细胞的增殖及侵袭转移受到抑制，作用效果优于姜黄素。去甲氧基姜黄素及双去甲氧基姜黄素均能下调HepG2细胞中ICAM-1和VCAM-1的表达，且呈剂量依赖性（P＜0.05）。

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前言

材料与方法

1 材料

2 方法

结果

1 MTT法检测结果显示

2 划痕实验结果为

3 Transwell小室实验结果为

4 Western Blot方法发现

附图

附表

讨论

结论

参考文献

综述: 姜黄素、去甲氧基姜黄素、双去甲氧基姜黄素抗肿瘤的作用机制

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