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《浙江大学》 2004年
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羊栖菜多糖对肿瘤细胞HL-60和lovo诱导凋亡作用的研究

梁倩  
【摘要】: 研究背景 羊栖菜是具有悠久历史的药用植物,在全藻中分离出的羊栖菜多糖(Sargassum fusiforme polysaccharides,SFPS)主要含有褐藻胶、羊栖菜多糖硫酸酯(FCD)、褐藻淀粉等,SFPS是羊栖菜水提物的主要成分。FCD的糖基组成主要是岩藻糖,此外还有木糖、甘露糖和半乳糖。FCD的分子量段为42000和95000,SFPS经分离还可得到分子量段为3500~10000的组分,该组分在生物细胞膜间的穿透能力强。 现代药理研究表明,羊栖菜多糖具有抗肿瘤作用,还有增强免疫、抗脂质过氧化等作用。SFPS能清除荷瘤小鼠体内的自由基、抗脂质过氧化,明显促进红细胞免疫,使荷瘤小鼠生存时间显著延长。此外对小鼠艾氏腹水癌(EAC)、小鼠肉瘤、小鼠网状组织细胞白血病也有抑制作用。 细胞凋亡疗法已经成为肿瘤治疗学研究的热点,许多抗肿瘤药物是通过启动凋亡(apoptosis)机制完成的。目前国内外对中药及其有效成分诱导肿瘤细胞凋亡的研究方兴未艾。中药多糖抗肿瘤作用的研究引起了国内外的广泛关注,国内外研究者对多糖诱导肿瘤细胞的凋亡作用进行了初步的探索,发现中药多糖可通过抑制DNA拓扑异构酶的活性,上调Bax,Fas,FasL等蛋白的表达,降低HL-60细胞的末端转移酶的活性,激活JNK-1通路,诱导免疫细胞产生TNFα和IFNγ 浙江人学硕卜学位论文2004 等多种途径诱导肿瘤细胞凋亡。 但关于SFPS对肿瘤细胞凋亡的影响,鲜见报道,而对人体肿瘤细胞凋亡的 研究,更未见报道。 研究目的本实验选择早幼粒白血病细胞系HL一60细胞和人大肠癌lovo细胞, 作为S即S抗肿瘤的研究对象,探讨羊栖菜多糖(S FPS)诱导HL一60细胞和 tovo细胞凋亡及其抗肿瘤机理,为开发传统中药羊栖菜提供理论基础。 研究方法(1) MTT法观察SFPS的体外抗HL60细胞和lovo细胞增殖作用; (27) DNA琼脂糖凝胶电泳检测DNA ladder;(3)扫描电镜、透射电镜观察HL 一60细胞和lovo细胞形态学变化:(4)流式细胞仪检测HL一60细胞和10vo细胞 凋亡。 研究结果MTT结果发现,SFPS对HL一60细胞和lovo细胞具有显著的生长抑 制作用,并呈时效和量效关系。药物作用于HL一60细胞后24,36,48和72h的IC50 分别为390,362,402和421mg/L,而lovo细胞对应于以上时lbJ点的IC,。分别 为375,355,178,60 mg/L。琼脂糖凝胶电泳显示,sm留L和som留L sFPS处 理HL一60细胞后,无DNA梯形条带(DNA ladder)出现,而lovo细胞产生典型 的oNA ladder;300mg/L SFPs作用24h后,两种细胞均产生典型的DNA ladder, 呈180一20obp整数倍递增;SFPS浓度为500m留L时,HL一60细胞和lovo细胞 产生的DNA ladde:模糊,开始出现“涂片状”(smear),lovo细胞的DNA ladder 比HL一60细胞清晰;随着药物浓度增高达1000m留L时,HL一60细胞和lovo细胞 的DNA ladder完全消失,呈“涂片状”。细胞形态学观察发现,经30Om留L sFPS 处理72h后,HL6O细胞和fovo细胞微绒毛减少、染色质固缩、边集,形成“帽 状”或“新月状”结构,凋亡小体形成。流式细胞术结果显示,HL一60细胞经浓 度大于SOm留L的sFPs处理后,DNA直方图出现亚G;峰;在一定浓度范围内, SFPS诱导细胞凋亡的作用呈现浓度和时间依赖性,同时GZ/M期的细胞比例有 不同程度的增高,相应的GO/GI期细胞比例降低。而lovo细胞经sm岁L,50m岁L, 300担岁L,500m岁L sFPs处理12h后,出现明显的亚Gl峰,但细胞周期比例无 明显改变。 研究结论(1) SFPS是一种有效的抗肿瘤药物,其抗肿瘤作用与诱导细胞 凋亡有关。SFPS对HL一60细胞的抗肿瘤作用还与GZ/M期细胞阻滞有关,对lovo 浙江人学硕1:学位论文2004 细胞的抗肿瘤作用与细胞周期无关。 (2)SFPS对不同组织来源的细胞具有不同的作用强度,对不同细胞的细胞 周期的影响是不同的。 (3)SFPS对同一种细胞的抗肿瘤效果和浓度、时间有关,依浓度不同而呈 现不同的生物学效应。
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