雪胆素甲抑制非小细胞肺癌细胞系NCI-H460和A549的增殖效应及其作用机制

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1、国内图书分类号：R915密级：公开国际图书分类号：61西南交通大学研究生学位论文雪胆素甲抑制非小细胞肺癌细胞系NCI-H460和A549的增殖效应及其作用机制年级2015级研究生姓名陈育林申请学位级别工程硕士专业制药工程指导老师李华教授二零一八年五月ClassifiedIndex:R915U.D.C:61SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisEffectsofCucurbitacinⅡaonproliferationofhumanlungcancercelllinesNC

2、I-H460andA549anditsmechanismGrade:2015Candidate:ChenYulinAcademicDegreeAppliedfor:MasterofengineeringSpeciality:PharmaceuticalEngineeringSupervisor:LiHuaMay.10,2018西南交通大学硕士研究生学位论文第I页摘要背景：肺癌是常见的恶性肿瘤之一，其发病率和死亡率均居全球恶性肿瘤的第一位。病理组织可将其分为小细胞肺癌和非小细胞肺癌，其中80%为非小细胞肺癌。目前，治疗肺癌的

3、手段主要包括手术、放疗、化疗及靶向治疗。肺癌患者的5年生存率低于15%。由于早期肺癌症状不明显，患者就医确诊时多为中晚期，往往已错失了手术的机会。临床治疗多以化疗为主。由于现有的临床化疗药物毒副作用大，疗效有限，研究新型抗肿瘤药物以提高患者生存率迫在眉睫。近年来，随着药物提取及分离技术的不断发展，天然产物用于抗肿瘤的研究有了显著的提高。我国的天然产物丰富，为研究提供了多种原材料。雪胆素甲（CucurbitacinⅡa,CuⅡa）是葫芦科雪胆属所提取的一种四环三萜类天然化合物。雪胆素甲药理活性主要集中抗菌和抗炎两方面。近年来

4、，雪胆素甲对非小细胞肺癌A549细胞增殖具有抑制作用被报道，但未对其分子机制进行阐明。本论文在两种非小细胞肺癌NCI-H460和A549中证实了雪胆素甲对肿瘤细胞增殖抑制作用，并进一步探究其分子机制，为雪胆素甲作为抗肿瘤药物的应用提供理论基础及实验依据。目的：以非小细胞肺癌细胞系NCI-H460和A549为细胞研究模型，探究雪胆素甲抑制非小细胞肺癌的增殖效应及作用机制。方法：1.雪胆素甲以0、1.6、8、40、2000、10000和50000nM浓度作用非小细胞肺癌NCI-H460和A549细胞48h，CCK-8法检测细胞

5、活性。2.雪胆素甲以200nM浓度作用细胞24h，检测细胞克隆形成率。3.雪胆素甲以0、0.4、0.8、1.6μM浓度作用细胞12h，AnnexinV-PE/7-AAD双染色流式检测早期凋亡细胞的比例以及Western-Blot检测相关凋亡蛋白caspase3和cleaved-PARP。4.雪胆素甲以0、0.4、0.8、1.6μM浓度作用细胞48h后，PI染色流式检测细胞周期比例。5.雪胆素甲以0、0.4、0.8、1.6和3.2μM浓度作用细胞12h，WB检测AuroraA、STAT3和cofilin表达及其磷酸化水平含量

6、。其中S2270作为P-AuroraA阳性对照，Ruxolitinib作为P-STAT3阳性对照。结果：西南交通大学硕士研究生学位论文第II页1.CCK-8实验结果显示雪胆素甲可抑制非小细胞肺癌细胞系NCI-H460和A549的增殖，呈现剂量依赖性。雪胆素甲对NCI-H460和A549的IC50分别为108.3和224.9nM。2.雪胆素甲200nM浓度作用细胞系NCI-H460和A549的克隆形成率分别为6.7%±2.4%和10.1%±2.5%。3.AnnexinV-PE/7-AAD双染色流式检测结果显示，NCI-H46

7、0早期凋亡细胞比例由4.3%增加到30.3%，A549由2.4%增加到24.6%。WB检测结果显示雪胆素甲可caspase3表达水平及凋亡活化标志片段cleaved-PARP的含量显著增加。4.PI流式检测结果显示，NCI-H460处于G2/M期细胞比例由22.2%增加到45.3%，A549处于G2/M期细胞比例由26.5%增加到51.2%。5.Western-blot结果显示AuroraA、STAT3和cofilin蛋白磷酸化水平含量减少。结论：1.雪胆素甲可抑制非小细胞肺癌细胞系NCI-H460和A549增殖。2.雪胆

8、素甲可诱导细胞凋亡，其机制之一与caspase3的表达上调且激活caspase3信号通路及抑制STAT3的磷酸化而阻断Jak/STAT信号通路；同时与cofilin磷酸化显著减少而细胞骨架微丝结构的破坏有关。3.雪胆素甲通过抑制蛋白激酶AuroraA磷酸化阻滞肺癌细胞细胞周期于G2/M期。关键词：雪胆素