论文摘要
背景和目的:和厚朴酚是中药厚朴的主要化学成分。据报道:和厚朴酚具有多途径抗肿瘤机制,如诱导细胞增殖与分化,引起细胞凋亡,其机制与上调促凋亡因子Bid、下调抑凋亡因子Bcl-XL,以及激活p53非依赖、线粒体依赖的Caspase通路有关。由于动物实验需要,我们需要找到一种高效快速的分离技术纯化出大量的和厚朴酚,高速逆流色谱仪是一种液液分离装置,经过多年的改进,发展为一种快速的分离技术,可以和高效液相色谱媲美,是一种分离天然药物的理想的设备。SILAC技术:即是用同位素标记必需氨基酸,将它加到缺乏此氨基酸的培养基,用此培养基培养细胞,经过细胞代谢,标记的氨基酸融合到蛋白中,形成内码子。它与质谱结合,为定量蛋白组提供了和好的技术。本文旨在用高速逆流色谱从植物厚朴中大规模分离和厚朴酚,并利用SILAC技术,将和厚朴酚治疗同位素标记的肝癌细胞HepG2,通过质谱鉴定,用定量蛋白组的方法鉴定出和厚朴酚引起的蛋白调控,从而确定出和厚朴酚抗肿瘤的作用机理。方法:使用英国布鲁内尔提供的分析型HSCCC优化分离的条件,包括流速、进样浓度、进样量。并将优化的条件放大到制备型HSCCC。大规模分离纯化出和厚朴酚。用和厚朴酚治疗经亮氨酸—d3完全标记的肝癌细胞HepG2,提取蛋白,利用质谱检测总蛋白,以保守蛋白β-actine为标准,确定出和厚朴酚引起调控的蛋白。推断出和厚朴酚抗肿瘤作用机理。结果:经分析型HSCC优化,逆流色谱分离的条件为:转速为每分钟1800转;流速为每分钟2.5毫升;进样量为分离柱的5%;进样浓度为每毫升80毫克。这些优化的条件成功的运用到制备型高速逆流色谱。在大规模分离纯化和厚朴酚与厚朴酚中,我们用三种不同的浓度(20mg/ml,75mg/ml,250mg/ml)进样,从59.2克粗品中分离出纯度高达99.9%的厚朴酚24.7克与纯度高达98.6%的和厚朴酚23.2克。我们用10μg/ml浓度和厚朴酚作用HepG2细胞24h。通过质谱鉴定了290个蛋白,其中和厚朴酚引起蛋白上调占了5.5%,下调蛋白占了72.4%;与细胞凋亡相关的蛋白有23个。结论:本文中,我们成功利用了HSCCC大规模纯化和厚朴酚。采用SILAC技术,我们发现了和厚朴酚引起的蛋白调控,其中在与细胞凋亡相关的蛋白中,我们选择Ras GTPase-activating-iike protein IQGAP1(p195)与94kDa glucose-regulated protein(GRP94)进行PCR与Westen-blot验证。证实了和厚朴酚可能通过引起一系列的蛋白调控来诱导细胞的凋亡。