论文摘要
1’-乙酰氧基胡椒酚乙酸酯(1’-acetoxychavicol acetates, ACA)是一种从姜科(Zingiberaceae)植物的根茎和种子中分离得到的小分子天然化合物,其具有广泛的生物学活性。近些年报道提示ACA具有抗肿瘤活性,能诱发多种癌细胞凋亡。然而目前关于ACA的抗癌靶向以及其是否可以抑制肿瘤血管新生和肿瘤转移的报道鲜见。为此,本人就该方面展开了深入研究。1.ACA阻断Src/FAK/Rho GTPase信号通路从而抑制肿瘤血管新生本文利用血管新生体外细胞功能筛选模型,发现ACA可浓度依赖性地抑制血管内皮生长因子(VEGF)诱导的人脐静脉内皮细胞(HUVECs)的增殖、迁移、粘附以及分化等细胞生物学特性,其有效浓度大约为5~10μmol/L。在大鼠动脉环试验中,10μmol/L的ACA可以明显降低VEGF刺激下动脉环周围的毛细血管分生密度;在体内水平的基质凝胶试验中,15μg ACA可以有效地抑制新生血管的生成。机理研究揭示,ACA可以结合并阻断Src激酶的活性,进一步干扰黏着斑激酶(FAK)和Rho家族蛋白活力(降低Rac1-和Cdc42-GTPases,不影响RhoA-GTPase)。另外,将梯度浓度的ACA直接处理前列腺癌PC-3细胞时,试验结果发现ACA能显著地抑制PC-3的增殖和以及PC-3中Src/FAK激酶活力,提示Src/FAK信号分子可能是ACA发挥作用的靶点。为了深入揭示ACA的抗癌以及抗肿瘤血管新生活性,我们建立了裸鼠荷人前列腺癌PC-3动物模型。研究发现,6mg/kg/d的ACA连续皮下处理荷瘤鼠20d,能明显降低实体肿瘤的体积和重量,但是不影响荷瘤鼠正常体征指标。免疫组化结果提示,该剂量的ACA可明显抑制肿瘤组织中Src、CD31、VEGF和Ki67蛋白的表达。TUNEL法分析结果显示, ACA可诱发肿瘤细胞PC-3的凋亡。综上所述,ACA可以靶向Src/FAK/Rho GTPase信号通路抑制前列腺癌肿瘤血管新生和肿瘤生长。2.ACA阻断SHP1/STAT3/MMPs信号通路从而抑制肿瘤转移肿瘤转移是恶性肿瘤的最基本的生物学特性,是导致临床上肿瘤病人治疗失败和死亡的主要因素。信号传导与转录活化因子3(STAT3)在多种类型的肿瘤中高度活化,参与调控肿瘤细胞增殖、凋亡、侵袭、免疫逃避、血管新生以及转移等。因此,寻找STAT3抑制剂是目前抗癌药物研发的热点之一。本研究第一部分工作表明ACA可以结合并阻断细胞中的Src激酶活力,提示ACA可能是STAT3信号途径潜在抑制剂。在本研究中,体外迁移和侵袭试验结果显示5~10μmol/L的ACA可以有效地抑制多种肿瘤细胞的迁移,该浓度远远低于ACA对肿瘤细胞的有效致死浓度。为了深入研究ACA抗肿瘤转移作用,本研究建立了裸鼠乳腺癌转移模型。2mg/kg的ACA连续腹腔处理荷瘤鼠20d(每间隔2d给药),活体成像结果显示该剂量的ACA可以有效地抑制乳腺癌细胞转移至骨。在阐明分子机理过程中,本文通过多种技术手段揭示了ACA可以抑制肿瘤细胞中STAT3信号通路。蛋白免疫印迹检测表明ACA可浓度依赖性地抑制内源性和白介素-6诱导的STAT3的磷酸化;免疫荧光方法证明了ACA有效阻断STAT3入核;电泳迁移率EMSA试验验证了ACA显著降低STAT3与目的DNA结合能力。另外,ACA对STAT3的磷酸激酶JAK2和Src的活性也显示了梯度抑制作用。研究发现酪氨酸磷酸酶原钒酸钠可以逆转ACA对STAT3信号的抑制作用,提示ACA可能影响细胞内的酪氨酸磷酸酶的表达量。我们进一步发现ACA可诱导细胞质中SHP1的表达。同时,ACA能够抑制STAT3调控的转移相关蛋白MMP-2和MMP-9的表达和分泌,但不影响增殖和凋亡相关蛋白(survivin, Bcl-xL, Bcl-2, c-Myc和Cyclin Dl),这与ACA的体外细胞功能结果相符。综上所述,ACA阻断SHP1/STAT3/MMPS信号通路从而抑制肿瘤转移。
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标签:乙酰氧基胡椒酚乙酸酯论文; 肿瘤转移论文; 血管新生论文; 信号转导和转活子论文;