En kinesisk studie om levercancer berättar att studiens forskare kan ha hittat bot för de patienter som drabbas av metastasering från den ursprungliga cancern i levern,hepatocellulärt karcinom.
En tumörsjukdom med idag hög dödlighet och generellt dåliga prognoser för drabbade.Forskarna har använt sig PHI`s teknik för att nå dessa nya insikter.
Studien är benämnd
1H-吲哚-1-β-D-葡萄糖苷抗肝细胞癌分子机制研究
och översatt blir detMolekylär mekanism för 1H-indol-1-β-D-glukosid mot hepatocellulärt karcinom
Sammanfattning
【摘要】:目的:作为消化系统肿瘤之一,肝癌(Hepatocellular carcinoma,HCC)是在全球范围内最为常见的且产生于肝脏内部的恶性肿瘤,具有恶性程度和转移性强、死亡率高以及预后不良等特点。肝癌的致病原因多种多样,包含了自身因素如病毒性肝炎、肝纤维化及外界因素如黄曲霉毒素及过度抽烟喝酒等。目前常见关于肝癌治疗手段主要有以下几种:手术治疗、姑息性外科治疗、放射治疗和化疗等;而原发性肝癌恶性程度居高,其早期不容易被发觉,一旦被确诊大部分已发展成了中晚期,目前没有良好有效的治疗手段。中药作为中华民族的瑰宝拥有几千年的应用历史,研究表明,许多来源于中药的天然产物及其衍生物具有良好的抗肿瘤活性,其中有一些已成为抗癌常用药物,例如紫杉醇、长春新碱、喜树碱等。生物碱作为一种广泛存在于自然界中的含氮有机物,具有显著药理活性。国内外研究报道表明,生物碱具有抗菌消炎、抗病毒以及抗肿瘤等功效,且生物碱的抗肿瘤活性具有高效低毒等特点,因此该领域已成为国内外极具有远景的研究热点。骆驼蓬作为民族药具有祛风除湿、消肿排毒及宣肺平喘之功效,其有效成分中生物碱类成分居多。据报道骆驼蓬中的多数生物碱类成分具有较为显著的抗肿瘤活性。本研究中提及到的1-β-D-Glucopyranosyl-1H-indole(简称GCRI)属于吲哚类生物碱,关于其是否具有抗肿瘤效果尚未见有报道。故本课题主要就GCRI是否可以抑制肝细胞癌的生长展开探讨。方法:(1)选用三种不同的人源肝癌细胞模型SMMC-7721、Hep G2和Hep3B,利用MTT法及平板克隆形成实验考察不同浓度的GCRI对细胞增殖、单细胞克隆能力的影响;采用显微镜观察拍照和利用Phiab Holomonitor激光全息细胞成像及分析系统实时记录各组细胞有丝分裂情况;(2)采用蛋白免疫印迹分析(简称Western Blot)实验检测泛素结合蛋白(Sequestosome 1,p62)和自噬相关蛋白(Microtubule associated protein 1 light chain 3,LC-3)和表达情况;利用免疫荧光染色(Immunofluorescence staining,IF)分析等方法检测GCRI对HCC细胞自噬的影响;(3)Western Blot实验检测细胞周期相关蛋白细胞周期依赖性蛋白激酶抑制因子1A(Cyclin-dependent kinase inhibitor 1A,p21)、干扰素α诱导蛋白27(Interferon Alpha Inducible Protein 27,p27)和Cyclin D1等蛋白表达水平的变化;利用流式细胞术检测细胞周期阻滞情况;(4)采用彗星实验考察GCRI诱导的DNA损伤情况;(5)抑制自噬(用特定的自噬抑制剂氯喹(CQ))对细胞进行预处理或采用小干扰RNA(Small interfering RNA,si RNA)沉默细胞内源性LC-3后,应用MTT法、平板克隆形成实验、流式细胞术和免疫荧光染色实验,检测抑制自噬后GCRI对肝癌细胞增殖及周期阻滞的影响;(6)采用生物信息学分析技术得出与GCRI相互作用的蛋白,即微管相关支架蛋白1(MTUS1),随后采用小干扰RNA技术沉默该基因后检验其对以上现象的影响。利用STRING数据库找到与之相互作用的关键蛋白KIF2C。同样,采用小干扰RNA沉默KIF2C后采用Western Blot、免疫荧光实验、彗星实验等考察其对增殖、自噬和DNA损伤现象的影响;(7)采用免疫沉淀实验(Immunoprecipitation,IP)验证MTUS1与KIF2C之间的相互作用情况;(8)建立PDX肝癌小鼠模型,采用腹腔注射给药途径,检测GCRI在体内调节抗肿瘤作用,具体实验方法如下:采用苏木精-伊红(Hematoxylin eosin staining,HE)染色检测GCRI的毒性情况;采用免疫组化分析实验检测体内GCRI对肝癌细胞增殖、自噬及DNA损伤相关蛋白水平的影响;利用TCGA数据库分析进一步评估KIF2C及MTUS1表达水平与肿瘤患者存活率之间的关系;为了进一步探讨MTUS1与细胞周期、自噬及DNA损伤之间的关系,用基因集数据库进行分析。结果:(1)GCRI显著降低肝癌细胞生存活力,抑制单细胞增殖能力并延缓HCC细胞有丝分裂;GCRI显著改变细胞自噬相关蛋白LC-3和p62表达水平,从而诱导肝癌细胞自噬;(2)GCRI调节细胞周期相关蛋白Cyclin D1、p21及p27表达水平,从而诱导肝癌细胞发生周期阻滞;彗星实验结果显示,GCRI可使HCC细胞彗星拖尾变长,从而导致DNA损伤;(3)抑制自噬后,在GCRI作用下,细胞活力和单细胞克隆能力进一步降低,Western Blot及流式细胞术检测结果显示,细胞周期阻滞也进一步增加;(4)MTUS1可与GCRI相互作用,且其在肝癌中低表达而与之相互作用的KIF2C在肝癌中高表达。沉默MTUS1可逆转由GCRI引起的细胞周期阻滞及自噬现象,沉默KIF2C可促进由GCRI引起的细胞周期阻滞和DNA损伤;IP实验结果表明,关键基因MTUS1可下拉KIF2C基因;(5)PDX肝癌小鼠模型实验结果表明,GCRI治疗后,小鼠肿瘤数量和大小均显著减少,且发现GCRI亦可诱导体内HCC细胞发生自噬、周期阻滞以及DNA损伤;TCGA数据库分析结果表明MTUS1及KIF2C表达水平与患者生存周期密切相关;基因集富集分析结果表明MTUS1表达水平与自噬、细胞周期和DNA损伤等相关信号通路关系密切。结论:(1)GCRI能够通过调节HCC细胞的自噬、DNA损伤及细胞周期阻滞进而抑制肝癌细胞增殖;(2)GCRI发挥抗HCC作用与其调节关键基因MTUS1及KIF2C的表达有关;(3)GCRI抑制体内PDX肝癌小鼠模型肿瘤的发展进程。
【摘要】:目的:作为消化系统肿瘤之一,肝癌(Hepatocellular carcinoma,HCC)是在全球范围内最为常见的且产生于肝脏内部的恶性肿瘤,具有恶性程度和转移性强、死亡率高以及预后不良等特点。肝癌的致病原因多种多样,包含了自身因素如病毒性肝炎、肝纤维化及外界因素如黄曲霉毒素及过度抽烟喝酒等。目前常见关于肝癌治疗手段主要有以下几种:手术治疗、姑息性外科治疗、放射治疗和化疗等;而原发性肝癌恶性程度居高,其早期不容易被发觉,一旦被确诊大部分已发展成了中晚期,目前没有良好有效的治疗手段。中药作为中华民族的瑰宝拥有几千年的应用历史,研究表明,许多来源于中药的天然产物及其衍生物具有良好的抗肿瘤活性,其中有一些已成为抗癌常用药物,例如紫杉醇、长春新碱、喜树碱等。生物碱作为一种广泛存在于自然界中的含氮有机物,具有显著药理活性。国内外研究报道表明,生物碱具有抗菌消炎、抗病毒以及抗肿瘤等功效,且生物碱的抗肿瘤活性具有高效低毒等特点,因此该领域已成为国内外极具有远景的研究热点。骆驼蓬作为民族药具有祛风除湿、消肿排毒及宣肺平喘之功效,其有效成分中生物碱类成分居多。据报道骆驼蓬中的多数生物碱类成分具有较为显著的抗肿瘤活性。本研究中提及到的1-β-D-Glucopyranosyl-1H-indole(简称GCRI)属于吲哚类生物碱,关于其是否具有抗肿瘤效果尚未见有报道。故本课题主要就GCRI是否可以抑制肝细胞癌的生长展开探讨。方法:(1)选用三种不同的人源肝癌细胞模型SMMC-7721、Hep G2和Hep3B,利用MTT法及平板克隆形成实验考察不同浓度的GCRI对细胞增殖、单细胞克隆能力的影响;采用显微镜观察拍照和利用Phiab Holomonitor激光全息细胞成像及分析系统实时记录各组细胞有丝分裂情况;(2)采用蛋白免疫印迹分析(简称Western Blot)实验检测泛素结合蛋白(Sequestosome 1,p62)和自噬相关蛋白(Microtubule associated protein 1 light chain 3,LC-3)和表达情况;利用免疫荧光染色(Immunofluorescence staining,IF)分析等方法检测GCRI对HCC细胞自噬的影响;(3)Western Blot实验检测细胞周期相关蛋白细胞周期依赖性蛋白激酶抑制因子1A(Cyclin-dependent kinase inhibitor 1A,p21)、干扰素α诱导蛋白27(Interferon Alpha Inducible Protein 27,p27)和Cyclin D1等蛋白表达水平的变化;利用流式细胞术检测细胞周期阻滞情况;(4)采用彗星实验考察GCRI诱导的DNA损伤情况;(5)抑制自噬(用特定的自噬抑制剂氯喹(CQ))对细胞进行预处理或采用小干扰RNA(Small interfering RNA,si RNA)沉默细胞内源性LC-3后,应用MTT法、平板克隆形成实验、流式细胞术和免疫荧光染色实验,检测抑制自噬后GCRI对肝癌细胞增殖及周期阻滞的影响;(6)采用生物信息学分析技术得出与GCRI相互作用的蛋白,即微管相关支架蛋白1(MTUS1),随后采用小干扰RNA技术沉默该基因后检验其对以上现象的影响。利用STRING数据库找到与之相互作用的关键蛋白KIF2C。同样,采用小干扰RNA沉默KIF2C后采用Western Blot、免疫荧光实验、彗星实验等考察其对增殖、自噬和DNA损伤现象的影响;(7)采用免疫沉淀实验(Immunoprecipitation,IP)验证MTUS1与KIF2C之间的相互作用情况;(8)建立PDX肝癌小鼠模型,采用腹腔注射给药途径,检测GCRI在体内调节抗肿瘤作用,具体实验方法如下:采用苏木精-伊红(Hematoxylin eosin staining,HE)染色检测GCRI的毒性情况;采用免疫组化分析实验检测体内GCRI对肝癌细胞增殖、自噬及DNA损伤相关蛋白水平的影响;利用TCGA数据库分析进一步评估KIF2C及MTUS1表达水平与肿瘤患者存活率之间的关系;为了进一步探讨MTUS1与细胞周期、自噬及DNA损伤之间的关系,用基因集数据库进行分析。结果:(1)GCRI显著降低肝癌细胞生存活力,抑制单细胞增殖能力并延缓HCC细胞有丝分裂;GCRI显著改变细胞自噬相关蛋白LC-3和p62表达水平,从而诱导肝癌细胞自噬;(2)GCRI调节细胞周期相关蛋白Cyclin D1、p21及p27表达水平,从而诱导肝癌细胞发生周期阻滞;彗星实验结果显示,GCRI可使HCC细胞彗星拖尾变长,从而导致DNA损伤;(3)抑制自噬后,在GCRI作用下,细胞活力和单细胞克隆能力进一步降低,Western Blot及流式细胞术检测结果显示,细胞周期阻滞也进一步增加;(4)MTUS1可与GCRI相互作用,且其在肝癌中低表达而与之相互作用的KIF2C在肝癌中高表达。沉默MTUS1可逆转由GCRI引起的细胞周期阻滞及自噬现象,沉默KIF2C可促进由GCRI引起的细胞周期阻滞和DNA损伤;IP实验结果表明,关键基因MTUS1可下拉KIF2C基因;(5)PDX肝癌小鼠模型实验结果表明,GCRI治疗后,小鼠肿瘤数量和大小均显著减少,且发现GCRI亦可诱导体内HCC细胞发生自噬、周期阻滞以及DNA损伤;TCGA数据库分析结果表明MTUS1及KIF2C表达水平与患者生存周期密切相关;基因集富集分析结果表明MTUS1表达水平与自噬、细胞周期和DNA损伤等相关信号通路关系密切。结论:(1)GCRI能够通过调节HCC细胞的自噬、DNA损伤及细胞周期阻滞进而抑制肝癌细胞增殖;(2)GCRI发挥抗HCC作用与其调节关键基因MTUS1及KIF2C的表达有关;(3)GCRI抑制体内PDX肝癌小鼠模型肿瘤的发展进程。
För de som inte pluggat kantonesiska kommer här en översättning på inledningen.
Syfte:
Som en av tumörerna i matsmältningssystemet är hepatocellulärt karcinom
(HCC) den vanligaste maligna tumören som härrör från levern i världen
och har egenskaperna maligna grad och metastaser, hög dödlighet och
dålig prognos. Det
finns olika orsaker till levercancer, inklusive dess egna faktorer som
viral hepatit, leverfibros och externa faktorer som aflatoxiner och
överdriven rökning och alkoholkonsumtion. I
dagsläget omfattar de vanligaste behandlingsmetoderna för levercancer
främst följande: kirurgi, palliativ kirurgi, strålterapi och kemoterapi,
medan den primära levercancern har en hög grad av malignitet och det är
inte lätt att upptäcka i ett tidigt skede. När de väl diagnostiserats
har de flesta av dem utvecklats. Det har blivit ett mellan- och
sentskede, och det finns för närvarande ingen bra och effektiv
behandling. Som
en skatt för den kinesiska nationen har traditionell kinesisk medicin en
historia av tusentals år av tillämpning.Studier har visat att många
naturliga produkter som härrör från traditionell kinesisk medicin och
deras derivat har goda antitumöraktiviteter, av vilka några har blivit
vanligare. läkemedel mot cancer, såsom paklitaxel, Changchun Xin.
Alkali, camptothecin, etc. Alkaloider, som kvävehaltiga organiska föreningar som finns allmänt i naturen, har betydande farmakologiska aktiviteter. Inhemska
och utländska forskningsrapporter har visat att alkaloider har
antibakteriella, antiinflammatoriska, antivirala och antitumöreffekter,
och alkaloidernas antitumöraktivitet har egenskaperna hög effektivitet
och låg toxicitet. Därför har detta område blivit en lovande
forskningshotspot hemma och utomlands. Som
en nationell medicin har Camel Punga effekterna att driva ut vind och
fukt, minska svullnad och avgiftning, skingra lungor och lindra astma,
och dess aktiva ingredienser är till största delen alkaloider. Det har rapporterats att de flesta av alkaloiderna i Camelina officinalis har betydande antitumöraktivitet. 1-β-D-Glucopyranosyl-1H-indolen
(GCRI förkortat) som nämns i denna studie tillhör indolalkaloider, och
det finns ingen rapport om huruvida den har antitumöreffekt. Därför undersöker detta ämne främst om GCRI kan hämma tillväxten av hepatocellulärt karcinom. Metoder:
(1) Tre olika humana hepatomcellmodeller SMMC-7721, Hep G2 och Hep3B
valdes ut, och effekterna av olika koncentrationer av GCRI på
cellproliferation och singelcellskloningsförmåga undersöktes med
MTT-metoden och plattkolonibildningsanalys; Observation och
fotografering och realtidsregistrering av den mitotiska statusen för
celler i varje grupp med hjälp av Phiab Holomonitor laser holografiska
cellavbildnings- och analyssystem.
Hela studien i översättning hittas på denna länk.
Som service till alla ev HoloMonitornyfikna forskare : PHIAB Webshop
Inga kommentarer:
Skicka en kommentar