槲皮素金属配合物抗肿瘤作用及其与DNA相互作用的机理研究硕士论文.pdf

棚皮素金属配合物抗肿瘤作用及其与 D N A 相
互作用的机理研究
重庆大学博士学位论文
学生姓名: 谭君
导师姓名: 王伯初教授
专业: 生物医学工程
学科门类: 工学

二 0 0 七年九月
⑥二 0 0 七谭君
St u d y o n M ech a n ism o f Tu m o r C ell A P o P to sis
In d u ced b y Q u ercetin M etal C om P lexes an d
In te ra ctio n o f C o m P lex es w ith D N A
A T h e sis S u b Iul tte d to C h o n g q in g U ni v e r sity
in P a r tia l F u lfillm e n t o f th e R e q u ire m e n t fo r th e
D e g r e e o f D o c to r o f E n g in e e r in g
b y
Ta n J u n
S u P e rv iso r : P ro f. W 妞n g B o c h u
M ajor:B iom edieal E n gin eerin g
C o lleg e o f B io e n g in e e rin g o f
C h o n g q in g U ni v e r sity,C h o n g q in g ,C h in a .
S eP te m b e r,2 0 0 7
⑥ 2 0 0 7 1’an J u n
中文摘要
摘要
恶性肿瘤现已成为人类死亡的主要原因之一,寻找抗肿瘤药物己经成为药学研
究的重大课题。近年研究表明某些榭皮素金属配合物不但抗氧化活性比棚皮素强,
而且其抑制肿瘤细胞生长的作用也比棚皮素强。然而目前榭皮素金属配合物抗肿瘤
的作用机制还不清楚。它们能否诱导肿瘤细胞凋亡,其信号转导通路,作用靶点等
科学问题还有待探索研究。本课题利用生物化学、细胞生物学、药学、计算化学等
多学科交叉手段,主要研究了棚皮素金属配合物(M n 、C O、Ni 、C u 、Zn ) 对肿瘤
细胞凋亡的影响,及其与 D N A 结合和催化 D N A 断裂作用,探讨了棚皮素金属配合
物诱导肿瘤细胞凋亡的作用机制及其与 D N A 相互作用的机理。得到了如下结论:
①采用 M TT 法、荧光染色法、流式细胞术和免疫细胞化学方法对棚皮素金属
配合物抗肿瘤活性和诱导 H ePG Z 细胞凋亡进行了研究,初步探讨了棚皮素金属配合
物诱导肿瘤细胞凋亡的分子机制。
l) 结果表明棚皮素金属配合物(M n、C o 、N i、C u 、Zn ) 对肝癌细胞 H epo Z 、
SM M C 一77 21 和肺腺癌细胞 A 549 的生长均有明显的抑制作用,并呈明显的剂量和时
间依赖性。其中棚皮素锰、镍和锌配合物对肿瘤细胞生长的抑制作用明显强于配体
棚皮素,它们作用于 He pG Z 细胞 48 小时的半数抑制浓度 Ic50分别为 20 .64 、
和 l·L 一’,而棚皮素的 Ic50为 ol·L 一,。
2) 形态学观察结果表明 H ePG Z 细胞经棚皮素锰、镍和锌配合物处理后,染色
质凝聚,且有明显的凋亡小体出现,表明棚皮素锰、镍和锌配合物能诱导 H ePG Z
细胞凋亡。
3) 细胞周期分析结果表明棚皮素锰、镍和锌配合物对肝癌 H ePG Z 细胞生长的
抑制作用可能是通过使细胞阻滞于 G 夕G l期,使细胞 D N A 合成速度降低,细胞周期
的循环被抑制而实现的。对 G 声 1期细胞阻滞可能是配合物诱导 H ePG Z 细胞凋亡的
一个重要机制。
4) 免疫细胞化学检测结果表明榭皮素锰、镍和锌配合物诱导 H epG Z 细胞凋亡
可能通过下调 bel一2 和 survivin,上调 p53 , 引发 caspase 的级联反应,从而激活
caspase一3 来进行的。下调 survivin 和 bcl一2 的表达对棚皮素金属配合物诱导 H ePG Z
细胞凋亡既起到了协同作用,又起到了互补作用。
②采用紫外光谱法、荧光光谱法和粘度法研究了棚皮素锰、钻、镍、铜和锌
配合物与小牛胸腺 D N A 的结合方式,采用凝胶电泳法、脱水丙二醛分析和 T4 连接
实验较系统地研究了棚皮素锰、钻、镍、铜和锌配合物对质粒 pB R 322 D N A