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基本信息
- 項目名稱：
- 陰離子卟啉以穿膜肽為載體作用于端粒應(yīng)用于宮頸癌治療的初步研究
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡介：
- 探究陰離子卟啉對宮頸癌細(xì)胞增殖的抑制作用并探討其機(jī)制，同時初步探討穿膜肽對陰離子卟啉抗癌作用的影響。
- 詳細(xì)介紹：
- 目的 探究陰離子卟啉對宮頸癌細(xì)胞增殖的抑制作用并探討其機(jī)制，同時初步探討穿膜肽對陰離子卟啉抗癌作用的影響。方法用MTT的方法分別檢測陰、陽離子卟啉以及陰離子卟啉與穿膜肽結(jié)合時對Hela細(xì)胞的殺傷作用，用熒光定量PCR方法檢測卟啉作用后的細(xì)胞內(nèi)端粒酶逆轉(zhuǎn)錄基因hTERT、端粒酶活性以及端粒長度的改變，并應(yīng)用Western blot方法檢測卟啉對c-myc蛋白表達(dá)的影響。結(jié)果MTT實(shí)驗中，與對照組相比，100μmol/L ，50μmol/L ，25μmol/L ，12.5μmol/L 的TMPyP4組對Hela細(xì)胞增殖的抑制率分別為85.7%，48.0%，44.4%，12.6%；相同濃度的TPPS組對Hela細(xì)胞增殖的抑制率分別為46.0%，33.0%，19.5%，10.2%；50μmol/L TPPS與TAT以1:8 比例結(jié)合組對Hela細(xì)胞增殖的抑制率為60.2%。與control組相比，100μmol/L TMPyP4，50μmol/L TPPS，100μmol/L TPPS組細(xì)胞端粒相對長度分別為0.412，0.481，0.196；相對端粒酶的活性分別為0.067，0.466，0.455；hTERT相對表達(dá)量分別為0.106，0.281，0.190；c-myc蛋白相對表達(dá)量分別為：0.397，0.682，0.520。結(jié)論 陰離子卟啉能抑制Hela細(xì)胞增殖，但其作用弱于陽離子卟啉；加入穿膜肽后TPPS組對Hela細(xì)胞增殖的抑制作用明顯加強(qiáng)且高于陽離子卟啉，故為未來治療宮頸癌提供新方向。關(guān)鍵詞 陰離子卟啉；穿膜肽；PCR；端粒酶；宮頸癌；c-ymc蛋白
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 為探究宮頸癌的最優(yōu)最優(yōu)治療方法，本課題組將研究重心置于陰離子卟啉的抗癌作用上。為提高陰離子卟啉抑制宮頸癌細(xì)胞增殖的生物利用率，本實(shí)驗選擇陽離子卟啉TMPyP4作為對照組，將以穿膜肽（TAT）為載體的陰離子卟啉（TPPS）導(dǎo)入宮頸癌細(xì)胞，觀察其抑癌效果，并從端粒酶活性、c-Myc表達(dá)等方面探討其抑癌作用機(jī)制。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 抑制端粒酶活性近年成為宮頸癌治療的新方向，卟啉類物質(zhì)能夠與端粒G4-DNA結(jié)構(gòu)相結(jié)合，使得端粒酶的核酸模板不能識別端粒DNA末端以延長端粒DNA,抑制端粒酶活性。陰、陽離子卟啉均能抑制端粒酶活性, 但關(guān)于陰離子卟啉抗癌作用未見報道。本實(shí)驗創(chuàng)新地將陰離子卟啉與穿膜肽的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合在一起用于宮頸癌治療。且實(shí)驗證實(shí)陰離子卟啉對正常細(xì)胞的抑制作用弱于陽離子卟啉，提示其有較高的生物安全性，為臨床應(yīng)用提供保證。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實(shí)意義
- 宮頸癌是一種常見的婦科惡性腫瘤，其發(fā)病率在女性惡性腫瘤中居第二位，且有逐年上升和年輕化的趨勢。目前的治療是以手術(shù)，放療為主 ，輔助化療和免疫治療的綜合治療方式，但機(jī)體治療耐受性差，化療藥物的耐藥率高，特異性低，放療和化療毒副作用大。綜上，目前并沒有一個完美的治療方式，本實(shí)驗從抑制端粒酶的分子機(jī)制出發(fā)為未來治療宮頸癌提供了一個新方向。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 本實(shí)驗探究陰離子卟啉對宮頸癌細(xì)胞增殖的抑制作用并探討其機(jī)制，同時初步探討穿膜肽對陰離子卟啉抗癌作用的影響。用MTT的方法分別檢測陰、陽離子卟啉以及陰離子卟啉與穿膜肽結(jié)合時對Hela細(xì)胞的殺傷作用，用熒光定量PCR方法檢測卟啉作用后的細(xì)胞內(nèi)端粒酶逆轉(zhuǎn)錄基因hTERT、端粒酶活性以及端粒長度的改變，并應(yīng)用Western blot方法檢測卟啉對c-myc蛋白表達(dá)的影響。與對照組相比在對Hela細(xì)胞增殖的抑制、細(xì)胞端粒長度、端粒酶的活性、hTERT表達(dá)量、c-myc蛋白表達(dá)量等方面均顯示：陰離子卟啉能抑制Hela細(xì)胞增殖，但其作用弱于陽離子卟啉；加入穿膜肽后TPPS組對Hela細(xì)胞增殖的抑制作用明顯加強(qiáng)且高于陽離子卟啉，故為未來治療宮頸癌提供新方向。
獲獎情況
- 我?！按豪子媱潯闭n外科技學(xué)術(shù)作品大賽——特等獎
鑒定結(jié)果
- 無
參考文獻(xiàn)
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同類課題研究水平概述
- 醫(yī)學(xué)界一直在探索宮頸癌最好的治療方式。近幾年研究發(fā)現(xiàn)在85-90％的人腫瘤細(xì)胞中可以檢測到端粒酶活性，而在正常情況下除生殖細(xì)胞和造血干細(xì)胞以外,人類體細(xì)胞端粒酶的檢測結(jié)果為陰性。表明端粒酶的活性在腫瘤惡性增殖過程中具有重要作用。端粒酶在惡性腫瘤增殖中的重要性及其高表達(dá)率，也使之成為惡性腫瘤基因治療的重要靶點(diǎn)。因此抑制端粒酶的活性已成為宮頸癌治療的一個新方向。 在K+、Na+等離子的存在下，端粒DNA序列能夠形成穩(wěn)定的G-四鏈體DNA（簡稱G4—DNA）結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)阻礙了端粒酶對端粒DNA引物的識別，從而抑制端粒酶的表達(dá)。故近年來以增加G4-DNA結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性為目標(biāo)的端粒酶抑制劑的篩選已經(jīng)成為研究的熱點(diǎn)，其中卟啉類化合物以其獨(dú)有的結(jié)構(gòu)特征和光譜學(xué)特性，已成為G4-DNA穩(wěn)定劑中最具研究價值的一類化合物。而陰、陽離子卟啉雖具有相似結(jié)構(gòu)，并且研究表明陰離子卟啉同樣能夠抑制端粒酶的活性,但是尚未見關(guān)于陰離子卟啉抗癌作用的報道。故本課題組將研究重心置于陰離子卟啉的抗癌作用上。Siddiqui-Jain等于2002 年發(fā)現(xiàn)c-myc原癌基因啟動子區(qū)富含鳥嘌呤的核苷酸鏈能夠形成兩種不同結(jié)構(gòu)的分子間G4-DNA，因此亦在本實(shí)驗中同時觀察卟啉對c-myc蛋白的表達(dá)的影響。 已知卟啉類藥物發(fā)生作用的場所在細(xì)胞核，要實(shí)現(xiàn)該過程就必須使其穿過細(xì)胞膜和核膜，故引入具有高效穿膜透性的載體來提高藥物的生物利用率就十分必要了。近年來作為跨膜載體一員的細(xì)胞穿膜肽(CPPs) 受到醫(yī)學(xué)界的廣泛關(guān)注，主要是由于其具有高效的膜穿透性。鑒于穿膜肽高效的運(yùn)載功能，本實(shí)驗設(shè)計將陰離子卟啉與穿膜肽結(jié)合，使其借助穿膜肽的運(yùn)載功能來提高生物利用率，進(jìn)而用于宮頸癌的治療。 目前國內(nèi)外尚未有將陰離子卟啉與穿膜肽二者的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合在一起用于宮頸癌的治療的報道，綜上，為提高陰離子卟啉抑制宮頸癌細(xì)胞增殖的生物利用率，本實(shí)驗選擇陽離子卟啉TMPyP4作為對照組，以穿膜肽（TAT）為載體將陰離子卟啉（TPPS）導(dǎo)入宮頸癌細(xì)胞。采用MTT方法研究陰離子卟啉對宮頸癌細(xì)胞增殖的抑制作用，從端粒酶活性、c-Myc表達(dá)等方面探討其抑癌作用機(jī)制；同時證明穿膜肽通增加陰離子卟啉的穿膜率而增強(qiáng)其抗癌作用。最后通過MTT方法證實(shí)TPPS對正常細(xì)胞的殺傷性低于腫瘤細(xì)胞，表明陰離子卟啉的安全性優(yōu)于陽離子卟啉。
