新型多胺缀合物ANTMHspd抗肿瘤作用及机制研究

摘要

天然多胺，如腐胺、精胺以及亚精胺，具有促进细胞生长和分化的作用。肿瘤的发生、发展与细胞内多胺稳态的失调密切相关。为此，多胺途径逐渐成为近年来抗肿瘤研究的热点之一。研究表明非天然三胺-高精眯比天然多胺更易被细胞膜上多胺转运体识别并转运至细胞内，代表性多胺缀合物-ANTMHspd是由高精眯和蒽环缀合而成。在本论文中，研究了ANTMHspd以及ANTMHspd与DFMO联合应用对多种肿瘤细胞的生长抑制作用，并对其诱导肿瘤细胞分化及凋亡的机制进行了研究。此外，对ANTMHspd体内抗肿瘤作用也进行了初步评价。 实验结果表明，ANTMHspd对小鼠黑色素瘤B16细胞、人肝癌BEL-7402细胞、SMMC-7721细胞、HepG2细胞、人白血病K562细胞、HL60细胞、U937细胞、人宫颈癌Hela细胞均具有较强的生长抑制作用，并呈剂量及时间依赖性。其对上述细胞作用48 h时，IC50分别为0.95±0.13μM、0.56±0.08μM、1.76±0.09μM、1.69±0.12 μM、0.95±0.13 μM、0.97±0.05μM、1.61±0.15 μM及1.54±0.04μM。DFMO能明显增强ANTMHspd对HL60细胞的生长抑制作用。 ANTMHspd可引起B16、BEL-7402及K562三种肿瘤细胞内多胺氧化酶活性增强，从而增加细胞内H202的含量，引起氧化应激。ANTMHtspd明显降低上述三种细胞内非酶性抗氧化物质谷胱甘肽的含量，并显著增加细胞内活性氧的产生，抑制细胞内主要的抗氧化酶如过氧化氢酶、超氧化物歧化酶及谷胱甘肽过氧化物酶的活性；另外，其还能够引起细胞明显的脂质过氧化。上述结果表明，ANTMHspd能够引起肿瘤细胞的氧化应激。此外，DFMO能明显增强ANTMHspd引起的细胞氧化应激作用。 Annexin V-FITC/PI双染法和Hoechst33258荧光染色法均证实，ANTMHspd呈剂量及时间依赖性地诱导B16、BEL-7402及K562三种肿瘤细胞凋亡。其通过影响细胞周期，降低细胞膜电位并诱导cytochrome c从线粒体释放到细胞胞浆中，从而启动easpase依赖性线粒体途径引起肿瘤细胞凋亡，同时Bel-2家族成员参与了该凋亡过程。DFMO能明显增强ANTMHspd诱导的肿瘤细胞凋亡作用。 实验结果表明：在低剂量下，ANTMttspd能明显诱导B16细胞、K562细胞及HL60细胞分化。ANTMHspd能明显增加B16细胞内黑色素含量和增强酪氨酸酶活性；明显增强HL60细胞的NBT还原能力，提示其诱导HL60细胞向粒系细胞分化；K562细胞经ANTMHspd作用后细胞内的血红蛋白含量显著增加，同时联苯胺染色阳性率也明显增加，说明ANTMHspd诱导K562细胞向红系细胞分化。在小鼠移植性肿瘤模型上研究发现，ANTMHspd对移植性S180肉瘤、Lewis肺癌和B16黑色素瘤均具有较强的抑制作用；能明显延长腹水型S180肉瘤小鼠的生存时间。此外，ANTMHspd能明显抑制Lewis肺癌和B16黑色素瘤的肺转移。 综上所述，ANTMHspd具有明显的抗肿瘤作用，抗瘤谱较广。ANTMttspd在低剂量下可诱导肿瘤细胞分化，在高剂量下通过引起肿瘤细胞氧化应激并最终通过线粒体途径引起细胞凋亡。体内实验也证实了ANTMHspd不但能抑制移植性肿瘤的原位生长，而且能阻止肿瘤的肺转移。

目录

论文说明：缩略语说明

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摘要

第一章绪论

一、细胞内多胺稳态的调控

1.多胺的生物合成

2.多胺的分解代谢

3.多胺的转运

二、多胺与肿瘤的发生与发展

1.多胺与肿瘤的发生

2.2多胺与肿瘤的发展

三、多胺与肿瘤的治疗

1.多胺生物合成酶途径

2.多胺类似物

参考文献

第二章多胺缀合物ANTMHSPD体外抗肿瘤作用的研究

1.实验材料

2.实验方法

3.实验结果

4.讨论

5.小结

参考文献

第三章多胺缀合物ANTMHSPD对肿瘤细胞内氧化-还原系统的影响

1.实验材料

2.实验方法

3.实验结果

3.1 ANTMHSPD对肿瘤细胞内PAO活性的影响

3.2 ANTMHSPD对肿瘤细胞内ROS含量的影响

3.3 ANTMHsPD对肿瘤细胞内CAT活性的影响

3.4 ANTMHSPD对肿瘤细胞内SOD活性的影响

3.5 ANTMHSPD对肿瘤细胞脂质过氧化作用的影响

3.6 ANTMHSPD对肿瘤细胞内GSH-PX活性的影响

3.7 ANTMHSPD对肿瘤细胞内GSH含量的影响

4.讨论

5.小结

参考文献

第四章多胺缀合物ANTMHSPD诱导肿瘤细胞凋亡的研究

1.实验材料

2.实验方法

3.实验结果

3.1 ANTMHSPD对肿瘤细胞细胞周期的影响

3.2 ANTMHSPD对肿瘤细胞凋亡率的影响

3.3 ANTMHSPD对肿瘤细胞细胞形态的影响

3.4 ANTMHSPD对肿瘤细胞线粒体膜电位的影响

3.5 ANTMHSPD对肿瘤细胞凋亡相关蛋白的影响

4.讨论

5.小结

参考文献

第五章多胺缀合物ANTMHSPD诱导肿瘤细胞分化的研究

1.实验材料

2.实验方法

3.实验结果

3.1 ANTMHspd对B16细胞酪氨酸酶活力影响

3.2 ANTMHspd对B16细胞黑色素含量的影响

3.3 ANTMHspd对HL60细胞NBT还原能力的影响

3.4 ANTMHspd对HL6细胞NSE染色的影响

3.5 ANTMHspd对K562细胞内血红蛋白含量的影响

3.6 ANTMHspd对K562细胞联苯胺染色阳性率的影响

3.7 ANTMHspd对K562细胞NBT还原能力的影响

3.8 ANTMHspd对K562细胞吞噬能力的影响

4.讨论

5.小结

参考文献

第六章多胺缀合物ANTMHspd体内抗肿瘤作用研究

1.实验材料

2.实验方法

3.实验结果

3.1 ANTMHSPD对荷S180肉瘤小鼠的影响

3.2 ANTMHSPD对荷B16肿瘤小鼠的影响

3.3 ANTMHSPD对荷LEWIS肺癌小鼠的影响

4.讨论

5.小结

参考文献

致谢

攻读博士学位期间发表的论文