省基金正文报告1.pdf

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1、ZJNSF浙江省自然科学基金申请书（2005版）第8页β-七叶皂苷钠抗白血病作用研究及分子机理探讨正文报告1.项目研究意义癌症是威胁人类生命恶性疾病之一，全世界因患癌症死亡的人数每年在500万以上，中国每年新发现癌症患者有160多万，死亡130多万。中国以草药治病的历史悠久，药用植物品种多，从这些植物中开发抗癌新药的前景十分看好。上世纪60年代，曾经从中国特有的植物喜树的树皮、叶果中，分离出特殊的抗癌成分-喜树碱。用喜树碱开发的抗癌药物，在中国一直沿用至今。在美国，科学家利用喜树碱开发抗癌新药的研究现在仍在继续。到目前为止，科学家已经从中国药用植物中研究开发了一些抗癌新

2、药并上市，如紫杉醇类抗癌药、喜树碱类抗癌药、鬼臼毒素类衍生物、雷公藤内酯醇类化合物等。从植物中探索抗癌新药，已是科学家们热衷的研究方向。因为迄今为止，也只有从天然产物中，才能找到如此结构新颖和作用独特的化合物。中草药作为我国的一个伟大宝库，对人民的健康长寿作出了巨大的贡献。近年来由于人们对化学药物所致的副作用越来越敏感，故“天然药物热”的呼声日益高涨，使中草药的开发应用迎来了大好时机。尤其白血病治疗方面，常规化疗药物如阿霉素等给病人所带来的痛苦已家喻户晓，而骨髓移植费用昂贵，一般家庭无法承担。虽然目前中西医结合治疗白血病在我国已取得了一定的成就，3-5年的生存率也有很大

3、的提高，但是缓解时间大多较短，白血病的复发仍是导致死亡的常见原因。因此，很有必要从天然中草药有效成分中寻找高效、低毒的抗白血病药物。天然新药一旦开发成功，市场前景非常广阔，将产生巨大的经济效益。白血病的发生与白血病细胞的“增殖－凋亡”失衡有关。在机体的生长发育中，细胞的增殖与死亡（坏死、凋亡）过程达到动态平衡是维护其自身恒定的必要条件，一旦两者间的平衡失调就会诱发多种疾病。白血病细胞的最大特征是异常增殖，凋亡减退。目前除了传统疗法以外，一种全新的治疗方法“细胞凋亡疗法”正逐步成为治疗白血病新途径，并已成为国际肿瘤研究的热点。中国国内在“细胞凋亡”这一领域里开展的研究工作

4、也是如火如荼。目前北京、上海以及成都的一些实验室都有在此领域发表的颇具影响力的论文，其中北大的细胞生物学研究小组、北大医学部、上海的陈竺院士、曹谊林教授领导的细胞生物学小组在此方面的研究成果已经引起世界同行的瞩目。陈竺院士等发现三氧化二砷（As2O3）有诱导白血病细胞凋亡的作用，并从基因水平上探讨了细胞凋亡的可能机制。在国际上，首先证明了白血病可以通过诱导凋亡的方法进行治疗，并提供了成功的临床范例。近年来，关于中药与细胞凋亡的研究已经开始了一些工作，取得了一定成果。已发现多种中药提取物在体外实验中显示有诱导肿瘤细胞凋亡的作用。但大多数中药作用很微弱，需要很申请书版本号：

5、55508389ZJNSF浙江省自然科学基金申请书（2005版）第9页大的剂量和较长的作用时间才能诱导细胞凋亡，给实际应用带来一定的困难。因此，很有必要进一步从天然中草药有效成分中寻找高效、低毒的“肿瘤细胞凋亡诱导剂”。β-七叶皂苷钠（SodiumAescinate;简称SA）是从七叶树科中国天师粟干燥成熟果实娑罗子中提取的三萜葡萄糖苷类化合物的钠盐，具有抗炎症渗出、增加静脉张力、改善微循环促进肢体功能挥复等作用。β-七叶皂苷钠目前临床主要用于脑水肿、脑梗死、颅脑外伤及肢体肿胀等疾病的治疗。近年来，有关β-七叶皂苷钠抗肿瘤活性已有所报道:郭维等实验观察到β-七叶皂苷钠对

6、人鼻咽癌KB细胞增殖具有明显的抑制作用，呈剂量依赖性。经腹腔注射连续给药后，对小鼠移植性肝癌H22和肉瘤S180的生长均有较强的抑制作用，且毒性反应低。邹明等发现以β-七叶皂苷钠处理的大肠癌HCT-8细胞生长受抑制，且剂量与作用呈正相关。但是β-七叶皂苷钠抗肿瘤作用的研究才刚刚起步，目前仅涉及上述4种常规肿瘤，而且研究还比较粗浅，未作抗肿瘤机理方面的深入研究。关于β-七叶皂苷钠抗白血病作用研究目前还未见报道。所以研究β-七叶皂苷钠在抗白血病方面的作用及探讨其抗肿瘤（包括白血病）作用机理是当前需要解决的主要问题。申请者在预实验中应用细胞形态学(苏木精染色)、细胞生长曲线绘

7、制法(台朌兰染色)、MTT法(酶标检测)以及AnnexinV-FITC/PI(流式细胞仪检测凋亡细胞百分率)检测等方法,发现β-七叶皂苷钠具有很强的抑制白血病细胞增殖和诱导凋亡作用:终浓度为20~50mg/L的SA作用于K562细胞48h，细胞增殖抑制率可达70％以上，AnnexinV-FITC分析细胞凋亡率最高可达48.7%。终浓度为70mg/L的β-七叶皂苷钠作用于K562细胞48h，细胞增殖完全被抑制。预实验中还观察到β-七叶皂苷钠对人早幼粒白血病细胞HL-60也具有较强的增殖抑制作用，而且量效关系明显，作用随时间延长而增强。与常规