野菊花、漏芦水提物对斑马鱼COX2-MMPs及ANGPT－TIE信号通路调控作用的研究

摘要

目的：
　　中医药研究是一个值得深入开发和探讨的领域，抗肿瘤血管生成作为现在的一个研究热点，从天然药物中，尤其是现有中药中寻找到抗肿瘤血管生成的药物并发现其中的相关机制，成了新药研发的一个新方向和热点。野菊花和漏芦作为清热解毒法的代表药物，广泛运用于临床抗肿瘤的治疗，在临床运用中已经取很多抗肿瘤的相关经验和实验支持，但对于这两种中药抗肿瘤血管生成的作用机制方面研究较少，且目前对于野菊花和漏芦抑制肿瘤血管生成的报道仅限于以体外培养的癌细胞株或是大鼠为观察对象的实验研究，这两种生物模型存在一定的局限性，不能系统并客观地直接反映两种中药对血管生成的抑制效果。
　　血管荧光标记的转基因斑马鱼的血管显示更清晰，有利于视觉分析，便于对其体节间血管进行计数，进而考察药物的抑制血管生成作用。
　　本研究选择fli1a-EGFP转基因斑马鱼为实验对象，客观直接地评价野菊花、漏芦两种中药水提物抑制血管生成的效果，同时利用实时荧光定量PCR技术检测斑马鱼胚胎受到以上两种中药处理后，COX2-MMPs及ANGPT-TIE信号通路中的主要基因的表达情况，探讨野菊花、漏芦两种中药抗血管生成作用的相关机制，为今后临床上应用野菊花、漏芦治疗肿瘤提供客观的实验依据。
　　方法：
　　1、运用高效液相色谱法测定野菊花和漏芦两种中药水提物指纹图谱，为之后几部分的实验药物的质量提供了一个有效参考，保证了之后几部分实验结果的可重复性。
　　2、选用的fli1a-EGFP转基因斑马鱼为生物模型，将180个22pdf转基因斑马鱼胚胎随机分为空白对照组（0.1％DMSO）、阳性对照组（瓦他拉尼，工作浓度为5μg/ml)、野菊花水提物组（工作浓度为200μg/ml）、漏芦水提物组（工作浓度为200μg/ml），每组30个胚胎，在12孔板中实验。药物干预26h后，将各组胚胎在体视显微镜(明场)和体视荧光显微镜下进行血管表型观察和拍照，拍照时相为48hpf，以分析各组药品对斑马鱼体节间血管（ISVs）生成的影响。完整的体节间血管（ISVs）是衡量斑马鱼新生血管生成的重要指标。
　　3、将72个22pdf转基因斑马鱼胚胎随机分为空白对照组（0.1%DMSO）、瓦他拉尼组（工作浓度为5μg/ml)、野菊花水提物组（工作浓度为200μg/ml）、漏芦水提物组（工作浓度为200μg/ml），每组18个胚胎，药物干预26h后，将各组48hpf的斑马鱼胚胎匀浆处理，利用实时荧光定量PCR技术检测各组斑马鱼胚胎中COX2、MMP9、MMP2基因mRNA的表达，探讨野菊花、漏芦两种中药抗新生血管生成作用的机制是否与COX2-MMPs信号通路有关。
　　4、将96个22pdf转基因斑马鱼胚胎随机分为空白对照组（0.1%DMSO）、瓦他拉尼组（工作浓度为5μg/ml)、野菊花水提物组（工作浓度为200μg/ml）、漏芦水提物组（工作浓度为200μg/ml），每组24个胚胎，药物干预26h后，将各组48hpf的斑马鱼胚胎匀浆处理，利用实时荧光定量PCR技术检测各组斑马鱼胚胎中ANGPT1、ANGPT2b、TIE1、TIE2基因mRNA的表达，探讨醋野菊花、漏芦两种中药抗新生血管生成作用的机制是否与ANGPT-TIE信号通路有关。
　　结果：
　　1、野菊花供试品7个共有峰中，峰3与对照品绿原酸相似，且相似度大于0.90，峰4与对照品木犀草苷相似，且相似度大于0.90；漏芦供试品7个共有峰中，峰6与对照品蜕皮甾酮相似，且相似度大于0.90。
　　2、空白对照组斑马鱼胚胎的ISVs的荧光表达完整、清晰；与空白对照组相比较，阳性对照组斑马鱼胚胎的ISVs及DLAV的荧光表达完全消失，提示ISVs及DLAV的生成均被完全抑制；与空白对照组相比较，野菊花水提物组和漏芦水提物组斑马鱼胚胎的ISVs的荧光表达部分消失，且仅能观察到少量DLAV，提示野菊花水提物和漏芦水提物能够抑制斑马鱼胚胎的体节间血管及背部长轴血管的生成。
　　3、野菊花水提物和漏芦水提物均能够显著下调斑马鱼胚胎COX2的mRNA表达水平（P<0.01），但只有野菊花水提物能够下调斑马鱼胚胎MMP2和MMP9的mRNA表达水平（P<0.05）。瓦他拉尼对斑马鱼胚胎COX2、MMP2、MMP9的mRNA表达水平均没有明显的影响。
　　3、野菊花水提物和漏芦水提物对斑马鱼胚胎ANGPT1的mRNA表达水平均没有明显的影响（P>0.05）,但漏芦水提物能够明显上调斑马鱼胚胎TIE1的mRNA表达水平（P<0.05）；瓦他拉尼对斑马鱼胚胎中ANGPT1及TIE1的mRNA表达水平没有明显的影响；由于ANGPT2b和TIE2这两个基因本身的表达量极低，而这种极低的表达量用机器检测的结果是不可信的，实验过程中反复试用了几对引物，但表达量仍极低，因此，对ANGPT2b和TIE2这两个基因的数据予以淘汰，不计入本实验对比。
　　结论：
　　1、野菊花水提物和漏芦水提物均具有抑制fli1a-EGFP转基因斑马鱼新生血管的作用；
　　2、野菊花水提物抑制转基因斑马鱼胚胎新生血管生成的机制与下调COX2-MMPs信号通路从而抑制MMP9和MMP2的基因表达有关；
　　3、漏芦水提物抑制转基因斑马鱼胚胎新生血管生成的机制与促进TIE1的基因表达从而负反馈调节ANGPT-TIE信号通路有关。

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主要缩略词

1.引 言

1.1 肿瘤生长、转移与血管生成的关系

1.2 抗肿瘤血管生成的策略

1.3 本研究的主要内容

2 实验研究

2.1 高效液相色谱法测定两种中药水提物指纹图谱

2.2 野菊花、漏芦水提物对斑马鱼新生血管抑制的观察

2.3 野菊花、漏芦水提物对斑马鱼COX2-MMPs信号通路调控作用的研究

2.4 野菊花、漏芦水提物对斑马鱼ANGPT-TIE信号通路调控作用的研究

3 讨论

3.1 中医学对肿瘤病因病机的认识

3.2 清热解毒法在肿瘤治疗中的运用

3.3 清热解毒类中药抗肿瘤的机制

3.4中药在抗肿瘤新生血管生成中的运用

3.5 本研究中药物的选择

3.6 本研究中信号通路的分析

3.7 实验结果的分析

3.8 阳性对照药物的评价

结论

问题与展望

致谢

参考文献

附：综述: 抗恶性肿瘤血管生成治疗的研究进展

在读期间公开发表的学术论文、专著及科研成果

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