蜂胶黄酮Pinobanksin-3-acetate对大肠癌细胞增殖、凋亡及基因表达谱的影响

论文摘要

目的研究蜂胶黄酮（Pinobanksin-3-acetate,PB3A）对人大肠癌细胞HCT116和SW480增殖、形态学变化和细胞凋亡的影响，及其与常规临床抗癌药物的协同效应，探讨该药对抗大肠癌的抗肿瘤作用机理及应用价值。在此基础上，应用人类全基因组芯片（HG-U133Plus2）技术，通过PB3A干预大肠癌细胞前后的基因表达谱变化分析，探讨该药对细胞内基因表达调控网络的影响，进一步寻找该药作用的靶基因群或关键基因，为PB3A作为抗肿瘤药物开发提供科学依据。方法1.采用四甲基偶氮唑盐（MTT）显色法，检测不同浓度（5、25、50、100、和150μg/mL）PB3A、（25和50μg/mL）5-氟尿嘧啶（5-FU）及两种药物联合组作用不同时间对大肠癌HCT116和SW480细胞生长所产生的不同影响。用倒置显微镜观察不同浓度PB3A对HCT116和SW480细胞作用不同时间的形态学变化。2.通过AnnexinV-FITC/PI双染色、流式细胞仪检测并分析PB3A和5-FU对HCT116和SW480细胞24h作用而引起的细胞凋亡率。3.Trizol一步法抽提100μg/mLPB3A干预和非干预24h后的SW480细胞总RNA，应用Affymetrix人类全基因组表达谱芯片检测基因表达谱的变化，生物分子功能注释系统鉴定差异基因功能，筛查PB3A诱导SW480细胞的相关差异表达基因，用图像分析软件对扫描图像进行数字化处理和分析，生物分子功能注释系统（MAS3.0）鉴定差异基因功能，并制作基因通路相关性网络。4.统计学方法：实验数据以mean±SD表示，以SPSS17.0版专用统计分析软件对各组数据进行一般线性模型单变量方差分析，并进行回归分析计算半数抑制浓度（IC50）；以a=0.05和a=0.01为检验水准。结果1.PB3A对HCT116和SW480细胞增殖有明显的抑制作用，并呈浓度和时间依赖性；PB3A抑制活性跟同样浓度的5-FU相比，各组之间5-FU的抑制活性较高，在一部分对照组之内无显著性差异，PB3A和5-FU具有相互添加或协同抗肿瘤作用。在一定剂量（50、100和150μg/mL）和时间（24、48和72h）范围内PB3A对HCT116和SW480细胞作用，可见凋亡和坏死细胞明显增多。2.流式细胞仪分析结果表明，在一定剂量（0、50和100μg/mL）范围内PB3A对HCT116和SW480细胞的诱导凋亡率明显上升，呈剂量依赖性。3.PB3A干预大肠癌细胞SW480后引起该细胞基因表达谱广泛的改变，表达差异3倍以上的基因共1400条，包括552条上调基因和848条下调基因，其中差异表达10倍以上的上下调基因共34条。表达差异3倍以上的基因与多种细胞信号转导或基因表达调控通路密切相关，其中有Wnt信号通路相关基因ROCK2、WNT5A、FZD2、TBL1XR1、WNT6、AXIN2、WNT3、VANGL1、FOSL1和FZD10，细胞凋亡相关基因TNFSF10、BIRC3、ATM、MAP3K14、CASP7和TNFRSF10B以及p53信号通路基因SERPINE1、GADD45A、GADD45G、GTSE1和GADD45B基因。结论1.本研究结果显示，PB3A在体外可明显抑制HCT116和SW480细胞增殖、诱导细胞凋亡，并且和化疗药物5-FU具有添加或协同抑制的效应。2.PB3A的抗肿瘤作用可能与多种一系列关键的细胞信号转导或基因表达调控通路基因的表达调控密切相关，可能存在一种多靶点、多途径和多效应相关的抗肿瘤机理。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 第二章 蜂胶黄酮Pinobanksin-3-acetate抑制大肠癌细胞增殖及诱导细胞凋亡的研究
• 2.1 引言
• 2.2 材料与方法
• 2.2.1 实验材料
• 2.2.2 实验方法
• 2.3 结果与分析
• 2.3.1 PB3A对大肠癌HCT-116和SW480细胞增殖的抑制作用
• 2.3.2 PB3A作用后大肠癌HCT-116和SW480细胞形态学变化
• 2.3.3 PB3A和5-FU对大肠癌HCT-116和SW480细胞凋亡的影响
• 2.4 讨论
• 2.5 小结
• 第三章 蜂胶黄酮Pinobanksin-3-acetate对大肠癌SW480细胞基因表达谱的影响
• 3.1 引言
• 3.2 材料与方法
• 3.2.1 实验材料
• 3.2.2 实验方法
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 总RNA的提取及含量测定结果
• 3.3.2 基因芯片扫描图像及细胞基因表达谱检测结果
• 3.3.3 PB3A诱导大肠癌SW480细胞差异基因表达谱特性
• 3.3.4 PB3A诱导大肠癌SW480细胞差异表达基因相互作用通路网络构建及功能分析
• 3.4 讨论
• 3.5 小结
• 第四章 结论与展望
• 4.1 全文结论
• 4.2 进一步的研究方向
• 参考文献
• 附录 I
• 附录 II
• 在读期间发表论文清单
• 致谢