涉及肿瘤细胞耐药行为的压电电化学相关研究

论文摘要

癌症严重威胁着人类的生命健康,每年因肿瘤而死亡的人数位居各类疾病死因的首位。肿瘤细胞的耐药性是肿瘤难以治愈的原因之一。一般来说,肿瘤细胞耐药与药物转运蛋白（P-糖蛋白,多药耐药蛋白,肺耐药蛋白等）,抗凋亡基因（p53,Caspase3,Bcl-2,Bax等）和有关酶（细胞色素P450,谷胱甘肽S-转移酶,DNA拓扑异构酶Ⅱ等）有关。因此,研究耐药肿瘤细胞的耐药机制和发现能够逆转耐药行为的药物是克服癌症化疗失败的有利举措。本学位论文以体外培养的肿瘤细胞为研究对象,利用电化学和压电传感技术,研究了中药小分子对耐药肿瘤细胞的逆转作用以及与耐药机制相关的整合素β1的表达,主要内容如下：1.使用石英晶体微天平（QCM）动态监测了耐阿霉素（ADR）乳腺癌细胞MCF-7/ADR在阿霉素、人参皂苷Rh2等作用下的贴壁生长过程。结果表明,人参皂甙Rh2能有效抑制MCF-7/ADR细胞的增殖,抑制率与人参皂甙Rh2的剂量有关。人参皂苷Rh2与非致死量的阿霉素联合使用时,可以导致更高的抑制率并能加快细胞的死亡速率。实验结果表明,人参皂甙Rh2具有逆转MCF-7/ADR细胞耐药性的作用。基于压电信号,考察了人参皂甙Rh2与阿霉素联用的细胞毒性,联用效果表现为明显协同效应。荧光显微镜实验和MTT检测证明了压电分析结果的可靠性。2.将整合素α5β1吸附到纳米金修饰的玻碳电极表面,整合素β1单克隆抗体（anti-CD29mAb）与之结合,随后组装由辣根过氧化酶（HRP）标记的二抗和金纳米粒子构成的纳米复合物,在电极表面形成三明治结构。电极表面捕获的HRP能够引起对苯二酚-H202体系的电流响应。由于细胞膜表面的整合素β1能捕获溶液中的anti-CD29mAb,使得电极表面的抗体量减少,因此肿瘤细胞能够抑制这种三明治结构的形成,从而引起酶催化信号的下降。在最佳反应条件下,电流的相对改变量（S）与细胞浓度在1.6×103到2.0×106cell mL-1范围内成正比,检测限达700cell mL-1。研究发现,MCF-7/ADR细胞表面整合素β1的表达量明显比MCF-7细胞表面的高,表明MCF-7/ADR细胞具有较强的粘附能力。3.通过电化学方法和压电传感技术对细胞消化过程中相关的化学反应进行了研究。研究表明,胰蛋白酶能与纤连蛋白（FN）发生结合,引起蛋白质构型的变化；胰蛋白酶能促使整合素α5β1发生水解并从电极上脱附；整合素α5β1-FN复合物与胰蛋白酶之间存在着一个类似于置换反应的化学过程,胰蛋白酶能够破坏整合素α5β1-FN结构,取代整合素α5β1与FN结合,导致整合素α5β1的脱附和水解。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 细胞压电检测
• 1.2 细胞电化学分析
• 1.3 肿瘤细胞的耐药行为
• 1.4 本文构思
• 2对耐阿霉素乳腺癌细胞MCF-7/ADR耐药行为的逆转作用'>第二章 动态研究人参皂苷Rh₂对耐阿霉素乳腺癌细胞MCF-7/ADR耐药行为的逆转作用
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.3 结果与讨论
• 2.4 小结
• 第三章 电化学免疫法检测肿瘤细胞和耐药肿瘤细胞表面整合素β1的表达
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.3 结果与讨论
• 3.4 小结
• 第四章 基于电化学和压电传感器方法研究胰蛋白酶对纤连蛋白—整合素α5β1结合物的破坏作用
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.3 结果与讨论
• 4.4 小结
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 致谢