收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

姜黄素体外抗癌作用与IGF-1通路的关系及其机制研究

夏艳秋  
【摘要】: 姜黄素是从草本植物姜黄的根茎中提取出来的酚类色素,药理作用广泛。近年来的研究表明姜黄素能防止小鼠及大鼠多种组织中肿瘤的发生,并能抑制人类多种肿瘤的增殖。美国国立肿瘤所(NCI)已将其列为第三代癌化学预防药。姜黄素不仅能够抑制肿瘤细胞的生长,阻遏细胞周期,诱导肿瘤细胞凋亡、分化以及抑制肿瘤组织的侵袭和转移,还可通过调节多种信号途径影响细胞增殖。但是,姜黄素抗肿瘤机制较为复杂,至今仍未完全阐明。因此,有关姜黄素在肿瘤预防和治疗中的作用及其机制值得深入研究。 细胞信号转导系统控制着细胞的所有活动,参与细胞所有的生理和病理过程,细胞信号转导系统异常在肿瘤发生和发展的各个阶段都具有重要意义。胰岛素样生长因子-1(Insulin-like Growth Factor-1)及其信号通路在肿瘤的发生发展中起着十分关键的作用。IGF-1系统(或称IGF-1通路)包括IGF-1和IGF-2两种肽类激素,多种细胞膜受体,如IGF-1受体(IGF-1R),以及至少7种与IGF有高度亲和力的结合蛋白(IGFBPs)。IGF-1R在多种肿瘤组织和细胞中过度表达,既能作为肿瘤发生的诊断标记,也是一个具有广泛运用前景的肿瘤治疗靶点。本论文的主要研究目的在于明确姜黄素体外抗癌作用与IGF-1通路的关系及其作用机制。 本研究采用不同组织来源的人癌细胞株HT-29细胞,MCF-7细胞,PC-3细胞和Hela细胞以及正常人血管内皮细胞株ECV-304细胞作为体外模型,检测了姜黄素的抗细胞增殖活性,结果显示姜黄素对上述五种细胞株均具有抑制增殖作用,但对不同组织来源的细胞其抑制强度不尽相同,其中对人结肠癌HT-29细胞和人乳腺癌MCF-7细胞的抑制作用较强,而Hela细胞对姜黄素最不敏感,表明姜黄素抑制细胞增殖作用可能具有组织特异性,但未见明显的肿瘤细胞选择性。 细胞毒性作用是姜黄素抗癌作用的一个方面。通过检测HT-29细胞培养基上清中乳酸脱氢酶释放率来考察姜黄素的细胞毒性作用。结果表明浓度超过40μM的姜黄素作用48 h以上,具有明显的细胞毒性作用。采用形态学观察、碘化丙啶(PI)单染色及AnnexinV-FITC和PI双染色流式细胞仪技术检测姜黄素诱导HT-29细胞凋亡作用。结果显示姜黄素能够阻滞细胞周期于G0/G1期,抑制肿瘤细胞S期的DNA合成,诱导HT-29细胞凋亡。进一步研究显示,姜黄素可导致线粒体膜电位下降,提高线粒体膜的通透性,促使细胞色素C从线粒体向胞液中释放,抑制Bcl-2蛋白表达,同时提高Bax蛋白表达水平,并激活Caspase-3,最终导致细胞凋亡。 以HT-29细胞和MCF-7细胞作为体外模型,分析姜黄素对外源性IGF-1促增殖及抗凋亡作用的影响。MTT分析结果显示,外源性IGF-1能促进HT-29和MCF-7细胞增殖,并抑制其凋亡,而姜黄素则能明显抑制IGF-1的促增殖及抗凋亡作用。姜黄素能够干预IGF-1通路,主要表现为抑制内源性IGF-1的合成与分泌,促进IGFBP-3的分泌,抑制IGF-1介导的RTK激活,并在mRNA水平和蛋白水平上抑制IGF-1R表达。本研究还初步明确了姜黄素对IGF-1R介导的PI-3K/Akt途径和MAPK/Erk1/2信号传导途径的影响,结果显示姜黄素不仅能够显著降低IGF-1诱导的p-IGF-1R水平,抑制IGF-1R的激活,而且还能够抑制IGF-1诱导的Akt和Erk1/2蛋白磷酸化,降低p-Akt和p-Erk1/2水平,初步表明姜黄素可以通过抑制IGF-1R介导的P13K/Akt和MAPK/Erk1/2信号途径而发挥抗癌作用。 PPARγ是配体激活转录因子,在多种肿瘤细胞中表达,经特异性激动剂作用后,在调控肿瘤细胞分化,增殖,凋亡等方面发挥重要作用。本研究初步探讨了姜黄素调控IGF-1R表达与PPAR-γ途径的依赖关系。结果证实姜黄素不仅可通过激活PPAR-γ途径抑制HT-29细胞生长,还可通过激活PPAR-γ途径下调IGF-1R的表达。对PPAR-γ本身来说,姜黄素可明显提高其蛋白表达水平,但对PPAR-γmRNA含量并无显著影响。 总之,本研究不仅证实了姜黄素可以通过细胞毒作用、诱导凋亡作用使肿瘤细胞生长停滞并逐渐走向死亡,而且首次明确姜黄素体外抗癌作用与IGF-1通路的关系,初步阐明姜黄素干预IGF-1通路的作用及其作用机制。这将为姜黄素在人类癌的治疗和化学预防中的实际应用提供新的理论依据,也将为新型抗癌药物的研发提供一个新思路。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王建舜,容维祺,康九红;姜黄素对超氧阴离子的清除作用[J];西北国防医学杂志;1999年03期
2 梁华茂,姜洁,孔北华,马道新,江森;γ-干扰素对姜黄素抑制人卵巢癌细胞株3AO增殖的影响[J];山东大学学报(医学版);2002年04期
3 邱学德,杨宇如,宋建新,李杜渐;姜黄素对膀胱肿瘤细胞株T24和BIU87增殖影响[J];华西医学;2004年02期
4 简燕婷,王继德,麦国丰,张亚历,赖卓胜;姜黄素对肠炎大鼠肠黏膜环氧合酶-2的调控[J];第四军医大学学报;2005年06期
5 于得才;何媛媛;李红英;孔令辉;;HPLC法测定复方姜黄降脂片中姜黄素[J];中草药;2006年02期
6 蔡九妹;廖伟;;姜黄素在心血管疾病中应用的研究进展[J];陕西医学杂志;2009年12期
7 吴桂碧;薄层扫描法测定姜黄中姜黄素的含量[J];华西药学杂志;1995年03期
8 何静,陈燕,吴裕丹,陈文娟;姜黄素对原代急性髓性白血病细胞凋亡及调控蛋白Mcl-1、Bax、Bak表达的影响[J];同济医科大学学报;2001年04期
9 吴勇,陈元仲,许建华,吕联煌;姜黄素对人类Burkitt淋巴瘤抗癌作用的研究[J];中华肿瘤杂志;2002年04期
10 黄俊琼,孙万邦;姜黄素对白血病耐药细胞HL_(60)/ADR的抑制作用[J];中国免疫学杂志;2002年05期
11 鲍华英 ,陈荣华 ,郭梅 ,黄松明 ,费莉 ,黄文彦;实验性肾炎病理改变及姜黄素对其防治作用研究[J];临床儿科杂志;2003年10期
12 高承贤,丁志山,梁冰冰,陈铌铍,程东庆;姜黄素对血管生成影响的实验研究[J];中药材;2003年07期
13 孙春艳,刘新月,陈燕,刘芳,王妍;姜黄素对Raji细胞体外抗癌作用的实验研究[J];中国中西医结合杂志;2004年11期
14 刘加军,黄仁魏,林东军,林曲,李铭权,吴祥元,潘祥林,彭军;姜黄素对NB4细胞的增殖抑制作用及其作用机制[J];中国新药与临床杂志;2005年03期
15 沃兴德,丁志山,袁巍,高承贤,洪行球;姜黄素及其衍生物抑制肿瘤作用的实验研究[J];浙江中医学院学报;2005年02期
16 陈朝晖,赵军,肖亚军,肖传国;姜黄素诱导人前列腺癌细胞株PC-3凋亡的研究[J];中华实验外科杂志;2005年04期
17 陈小芬,汤为学,李龙江;姜黄素对人卵巢癌细胞株SKOV_3的抗增殖作用[J];重庆医科大学学报;2005年02期
18 陈宏;张振书;周京旭;陈宇英;丁云霞;张亚历;;姜黄素抗大肠癌和肝癌的基础研究[J];医学研究通讯;2005年12期
19 王青虎,白玉霞,布仁图雅;薄层比色法测定沙日嘎-4汤中姜黄素的含量[J];中国实验方剂学杂志;1998年05期
20 吴裕丹,陈燕,陈文娟,喻东姣,李惠玉;姜黄素对急性髓性白血病细胞HL-60增殖和凋亡的影响[J];同济医科大学学报;1999年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 于长安;温见燕;廖福龙;;剪应力与姜黄素联合作用对人脐静脉内皮细胞功能的影响[A];中国病理生理学会第九届全国代表大会及学术会议论文摘要[C];2010年
2 陈秀;李作孝;佟琳;陈忠伦;张琳;彭建一;;姜黄素对实验性脑出血肿周边含水量影响的研究[A];第五次全国中西医结合神经科学术会议论文集[C];2004年
3 杨磊;张建业;张莲英;;姜黄素对前列腺肿瘤细胞生长的抑制作用[A];2004年全国生物技术学术研讨会论文集[C];2004年
4 成扬;平键;徐列明;胡义扬;刘成海;;姜黄素激活过氧化物酶体增殖因子活化受体γ信号对大鼠肝星状细胞的影响[A];第二十次全国中西医结合消化系统疾病学术会议暨消化疾病诊治进展学习班论文汇编[C];2008年
5 李莉;赵昱;龚淼;;姜黄素对人食管癌Ec-109细胞作用的体外实验研究[A];中国解剖学会第十一届全国组织学与胚胎学青年学术研讨会论文汇编[C];2009年
6 廖华;孙爱军;张红旗;;姜黄素对大鼠肺微血管平滑肌细胞周期和增殖能力的影响[A];中国解剖学会2011年年会论文文摘汇编[C];2011年
7 曹健美;胡义扬;刘成海;王晓柠;;姜黄素对LPS诱导KC炎症细胞因子分泌的抑制作用及其对肝细胞损伤的影响[A];第十三次全国中西医结合肝病学术会议论文汇编[C];2004年
8 李军祥;诸葛丽;;姜黄素和葛根素干预非酒精性脂肪性肝炎作用机制的对比研究[A];第二十三届全国中西医结合消化系统疾病学术会议暨消化疾病诊治进展学习班论文汇编[C];2011年
9 潘国凤;张晓东;朱晓新;;姜黄素抗肿瘤作用及其机制研究最新进展[A];第十届全国中药药理学术会议论文集[C];2007年
10 刘建国;张彬;王全胜;朱锐;汪永辉;张丽哓;徐敏;;姜黄素对单侧输尿管梗阻后肾间质纤维化的调节作用的研究[A];中华中医药学会第二十一届全国中医肾病学术会议论文汇编(下)[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 夏艳秋;姜黄素体外抗癌作用与IGF-1通路的关系及其机制研究[D];大连理工大学;2007年
2 郑斌;姜黄素及其类似物L3的抗氧化活性和对小鼠糖尿病模型及血管并发症影响的研究[D];福建医科大学;2010年
3 任玥欣;姜黄素对胆盐诱导的急性胰腺炎防治作用的应用基础研究[D];第一军医大学;2004年
4 王蓬文;姜黄素对APP/PS1双转基因小鼠的神经保护作用[D];北京中医药大学;2011年
5 吴雪梅;姜黄素新剂型:自乳化和亚微乳给药系统的研究[D];福建医科大学;2010年
6 刘红军;姜黄素对膀胱癌细胞株T24 miRNA表达谱的影响及其机制的探讨[D];广西医科大学;2011年
7 鲍华英;姜黄素对增殖性肾炎防治作用的实验研究及其机制探讨[D];南京医科大学;2003年
8 张文俊;(I)姜黄素半互穿式羟丙甲纤维素—明胶微球给药系统的研究(II)OX26-NGF-融合蛋白的基因克隆及其表达纯化[D];天津大学;2010年
9 崔群力;姜黄素对多巴胺能细胞的保护作用及其机制的实验研究[D];华中科技大学;2010年
10 周京旭;姜黄素对亚硝胺诱导的大鼠肝癌的化学防护作用研究[D];第一军医大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 魏小娣;姜黄素对新生大鼠坏死性小肠结肠炎模型的疗效评价及其机制的研究[D];重庆医科大学;2010年
2 安伟;姜黄素对大鼠肝脏热缺血再灌注损伤保护作用的实验研究[D];山东大学;2010年
3 孙玉;依那普利联合姜黄素对实验性肝纤维化小鼠肝脏的保护作用及机制[D];河北医科大学;2010年
4 陈玲玲;凋亡诱导因子在姜黄素诱导的大鼠肺成纤维细胞凋亡中的作用[D];南京医科大学;2011年
5 张秀红;依那普利联合姜黄素对防治小鼠肝纤维化效果及机制研究[D];河北医科大学;2010年
6 宫亮;姜黄素Ⅲ脂质体制备及其对肺癌细胞A549生物学特性的影响[D];第三军医大学;2004年
7 李帆;姜黄素对阻断NF-κB信号通路抑制人卵巢癌细胞株3AO增殖[D];第四军医大学;2010年
8 周进伟;姜黄素对肿瘤细胞中β3Gn-T8及其相关基因表达的影响[D];苏州大学;2010年
9 许娇红;酪氨酸激酶抑制剂筛选方法的建立及姜黄素衍生物的筛选[D];福建医科大学;2010年
10 沈雪;姜黄素对人绒毛膜癌JEG-3细胞增殖和凋亡影响的实验研究[D];中南大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 高原;研究发现姜黄素能延长动物寿命[N];新华每日电讯;2010年
2 张骁束 梅英;姜黄素抗癌作用研究进展[N];中国医药报;2003年
3 肖瑶;姜黄素有明显抗肿瘤作用[N];健康报;2008年
4 ;姜黄素对肾脏有保护作用[N];中国中医药报;2004年
5 ;食用天然色素简介——姜黄素[N];中国食品质量报;2004年
6 ;姜黄素有可能预防阿尔茨海默病[N];医药经济报;2005年
7 印高乐;吃姜黄素食物有助预防口腔癌[N];中国中医药报;2003年
8 记者 冯磊 通讯员 毛平;中国中西医结合学会 科技奖颁发[N];中国中医药报;2010年
9 乃卫 冷文 刘国应;国际医药动态[N];中国医药报;2000年
10 程书权 姜黄素;中药及其活性成分治疗肝病的现代研究[N];中国中医药报;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978