论文摘要
恶性肿瘤是目前危害人类生命健康的严重疾病之一,如何预防和治疗癌症,依然是21世纪人类面临的一大难题,抗肿瘤药物的开发与研制也已成为近年来的重要课题。肿瘤侵袭和转移过程是瘤细胞从原发瘤脱离后向周围或远处组织侵袭和转移的过程,涉及肿瘤细胞穿过细胞外基质屏障、血管壁的基底膜及穿出血管壁进入宿主微环境的过程。大量的实验证明,肿瘤细胞侵袭转移能力与其诱导产生蛋白酶降解细胞外基质、基底膜的能力密切相关。基质金属蛋白酶几乎能降解所有的ECM成份,是与肿瘤侵袭、转移关系最大的酶类。MMPs是ECM蛋白水解酶,由于ECM结构成分的多样性和细胞作用的复杂性,MMPs降解ECM蛋白的同时也必然影响细胞的信号转导和细胞的分化、形态和功能。因此,MMPs通过降解ECM成分来调节其降解底物和重组蛋白之间的动态平衡,以达到消除某些特殊信号,显现隐含信号,从而使基质中已存在的生物活性物质释放或激活,进一步参与细胞和组织器官的各种形态和功能变化。一种MMP可以直接降解某一种或几种ECM,也可通过激活其他类型的MMPs而发挥作用。MMPs主要以3种机制促进肿瘤细胞的侵袭生长:①蛋白酶作用使得肿瘤细胞周围由基质分子形成的物理屏障被破坏;②MMPs可以增强细胞间黏附力,以便肿瘤细胞向周围生长;③MMPs作用于基质成分后,激发其他一些潜在的生物活性。MMPs的抑制剂包括非特异性抑制剂、组织特异性抑制剂(TIMPs)和合成抑制剂。其中TIMPs是MMPs的特异性抑制剂,在调控MMPs的活性方面起着最重要的作用。TIMPs是由体内细胞分泌的、能抑制MMPs活性,可与MMPs的酶原以活化形式相结合的内源性的组织特异性抑制剂。TIMPs在肿瘤组织细胞与间质细胞中均可表达。TIMPs的主要功能是抑制MMP的活性;阻碍MMP介导的内皮细胞移动;抑制基质中促血管生成因子的释放,抑制新生血管生成;防止细胞外基质降解。因此,能否从传统中药中开发出新的MMPs抑制剂是一个新的突破点。从天然植物中提取抗肿瘤药物既是当前国内中医药现代化的重要组成部分,也是国外基础临床医学研究的一个热点。目前已合成的许多抗癌化疗药,其开发费用昂贵,毒副作用大,甚至其本身具有致癌毒性,造成第二种肿瘤的发生;而中草药、植物药等天然产物中存在着广泛的生物活性物质,中医辩证论治,整体治疗的原则在癌症治疗上很奏效,故人们把目光转向了自然界,从天然产物中寻找毒副作用小、作用独特的抗肿瘤药物及抗肿瘤辅助药物。大量的流行病学调查证实,许多中草药在癌症的防治方面有十分重要的作用,这些具有抗肿瘤和调节免疫功能的天然植物有望成为抗肿瘤药物的重要资源,有广阔的开发前景和应用价值。特别是中草药来源广泛,品种繁多,据不完全统计,来源于植物药的抗癌制剂,占总抗癌药的32.25%,如紫杉醉、茶树碱、长春新碱已被国内外广泛接受,作为治疗某些肿瘤的首选药物。重楼的药理作用研究已经证实其具有明确的抗肿瘤作用,且其提取出的多种化学成分已证实具有明确的抗肿瘤活性,故作者想通过本实验证实重楼治疗肿瘤是否与其抑制MMPs活性有关.实验目的:观察中药重楼水提取物是否对MMPs存在抑制作用,为中药重楼治疗肿瘤的药理机制提供必要的理论和实验基础。实验方法:将一定量的MMP-16溶液分别加入酶反应缓冲溶液及重楼水提取物5mg/mL、4mg/mL、2mg/mL、1mg/mL、0.5 mg/mL和0.25mg/mL浓度的溶液中,孵育30min后加入0.2μgDQ-gelatin底物检测。检测的荧光强度变化即代表酶降解底物活力的强弱。实验原理:酶降解荧光底物会发出荧光,那么检测荧光强度的变化就可以确定酶的活性。实验中用到的荧光底物为DQ-gelatin,此底物用荧光基团标记,当酶切割底物后,酶两端连有荧光基团和淬灭基团分离,从而发出荧光,并且在一定范围内,荧光密度的增强速度与酶反应速度成正比关系,故可用荧光的增加速度来代表酶活性。结果:重楼水提取物在体外对MMP-16有抑制作用,且这种抑制作用存在着剂量依赖,即重楼水提取物对MMP-16的抑制作用随药物浓度的增加而增强。这就进一步证实了从天然药物中寻找以MMPs/TIMPs为治疗靶点的新药有着广阔的前景。