文档介绍：河南大学
硕士学位论文
3-甲氧基苯甲醛左氧氟沙星酰腙诱导人肝癌Hep3B细胞凋亡的作
用机制研究
姓名:孙金平
申请学位级别:硕士
专业:内科学、消化内科
指导教师:康玉华
2011-06
摘要
喹诺酮类药物是临床常用的抗菌药物。研究表明,经过结构改造的喹诺酮类化合物
可作用于真核细胞的DNA拓扑异构酶II(TopoisomeraseII,TopoII),抑制DNA复制和细
胞增殖,诱导细胞凋亡,具有较强的抗肿瘤活性。因此,新型喹诺酮类药物可能成为极
具希望的抗肿瘤药物。肝癌是我国常见的恶性肿瘤之一,其死亡率在消化系统恶性肿瘤
中居第三位,仅次于胃癌和食管癌,且发病率有上升趋势,全世界每年平均有25万人死
于肝癌,而我国占其中的45%。由于肝癌对临床应用的很多化疗药物不敏感,化疗效果
较差,寻找高效,低毒的化疗药物成为抗癌药物研发的重点。本文利用课题组自行设计
改造和合成的喹诺酮类衍生物,对人肝癌Hep3B 细胞株增殖抑制和凋亡作用进行初步
研究,为该类药物的研发提供一定的理论依据.
目的: 通过对 12 种喹诺酮衍生物的初步筛查,寻找对人肝癌 Hep3B 细胞增殖有显
著抑制作用的化合物,对其作用机制进行初步研究,为该类化合物的开发利用提供依
据。
方法: MTT法进行药物初步筛查,计算细胞生长抑制率及IC50(半数抑制率)值,
并且绘制随药物浓度变化的细胞增殖抑制曲线;荧光Hoechst33258染色观察Hep3B细胞
的细胞核形态学变化;利用TUNEL检测并计算凋亡率;DNA琼脂糖凝胶电泳检测凋亡
特异性梯状DNA条带;Western-blot检测细胞凋亡相关蛋白和细胞周期蛋白表达的变化。
结果: 12种喹诺酮类化合物对人肝癌细胞株细胞Hep3B增殖的作用,结果显示
QNT8、QNT10和QNT11三种化合物具有显著的细胞增殖抑制作用,其中QNT11(3-甲
氧基苯甲醛左氧氟沙星酰腙(S)-N-(3,4,5-三甲氧苯甲叉基)-6-氟-1,8-(2,1-氧丙基)-7-(4-甲
基哌嗪-1-基)-喹啉-4(1H)-酮-3-酰肼) µmol·L-1 ~ 20µmol·L-1的浓度范围内能显著抑
制肝癌细胞增殖,呈浓度、时间依赖关系。QNT11对Hep3B作用24h的IC50值为
-1 -1 -1
µmol·L ,µmol·L ,µmol·L 。Hoechst 33258
染色观察细胞凋亡形态学变化显示药物处理组凋亡细胞明显增多,表现为染色质凝集,
细胞核碎裂等典型细胞凋亡特征性变化。琼脂糖凝胶电泳可见凋亡细胞典型的梯状DNA
条带,而对照组细胞基因组DNA完整。TUNEL实验结果显示,随着QNT11作用浓度的
增加,凋亡的细胞比率随之增多,且呈剂量依赖性,与对照组相比均有显著性差异
I
(p<)。Western-blot 结果显示,Bax、Caspase-9、Caspase-3、Caspase-8蛋白表达量
高于对照组,Bcl-2蛋白表达量降低。Caspase-9、Caspase-3活性裂解片段显著增加,细
胞色素c蛋白在细胞浆中显著增加,在线粒体中明显减少,细胞周期蛋白CDK1、CyclinB1
表达降低,并且呈明显的浓度依赖关系。
结论:
1. QNT11 具有抑制 Hep3B 细胞增殖,阻滞细胞周期 G2/M 进程,抑制作用呈浓度
和时间依赖性。
2. QNT11 有诱导 Hep3B 细胞凋亡作用,其凋亡进程呈 p53 非依赖性。
3. QNT11 经线粒体凋亡通路诱导细胞凋亡,但不能排除膜死亡受体通路。
关键词:3-甲基苯甲醛左氧氟沙星酰腙,肝癌细胞,凋亡,细胞周期
II
ABSTRACT
Quinolone monly antibiotics used in clinical,which major role in the DNA gyrase
(gyrase) inhibition of bacterial proliferation. However the pounds after structural
modification may act on the eukaryotic cell DNA topoisomerase ⅡⅡ(Topo ) ,It could inhibit cell
proliferation, arrest tumor cell cycle and induce apoptosis of tumor cells. Therefore, the n