地区：上海市 宝山区
关键词：桂林医学院
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000004797
成果描述：
| 广西莪术(Curcuma kwangsiensis S.G..Lee et C.F.Liang)为广西道地药材，小分子化合物莪术醇、芒柄花青素、青蒿琥脂是具有良好研究开发前景的天然抗肿瘤化合物，都相继被证明对宫颈癌、肝癌、乳腺癌等多种癌症具有很好的疗效。然而广西莪术质量评价方法单一、质量评价体系不完善；莪术醇、青蒿琥脂、芒柄花青素抗肿瘤作用机制不清。项目依托广西自然科学基金、广西科学研究与技术开发计划、国家自然科学基金等资助，对广西莪术进行了免疫分析方法及谱效关系研究；对莪术醇、青蒿琥脂、芒柄花青素进行了抗肿瘤活性与机制的研究。主要研究成果如下：应用EDC法首次合成了莪术醇的半抗原和完全抗原，采用杂交瘤技术首次制备出了效价高，亲和性好，特异性强的抗莪术醇单克隆抗体，建立了莪术醇ELISA分析方法，可用于含有莪术醇类药物的定性定量分析。应用灰色关联度分析方法，分析广西莪术挥发油GC-MS指纹图谱20个特征峰面积与对鼻咽癌细胞的增殖抑制作用的量化数据，依据关联度的大小，首次阐明了指纹图谱特征峰所代表的成分对药效贡献的大小，确定各成分对抗肿瘤作用贡献的大小顺序为：莪术醇>莪术二酮>β-榄香烯>吉马酮>莪术酮>α-丁子香烯>δ-瑟林烯>β-石竹烯>β-榄香烯酮> a-蒎烯>α-石竹烯>桉油素>樟脑>2-壬醇>异龙脑莪术烯>δ-榄香烯>莰烯> D-柠檬烯>龙脑。把中药“有效组分群”的指纹特征与药效相联系，从整体上把握了中药的质量。首次阐述了莪术醇(Cur)对鼻咽癌、肺癌增殖抑制和诱导凋亡的机制，可能与其下调了一些促进肿瘤发生发展的细胞因子(NF-κB、Bcl-2、VEGF)和上调了一些诱导肿瘤细胞凋亡的细胞因子(PARP、AIF)有关系；首次阐述了Cur对肿瘤细胞阻滞于G1期的机制可能是通过激活p53与pRB通路，抑制cyclin A1基因的表达和上调p21 WAF1、p27KIP1以及CDK8基因的表达而实现的；首次发现Cur能够抑制肿瘤细胞的侵袭，可能的机制与Cur下调CtBP1表达有关；首次发现莪术多糖(CKP)能抑制鼻咽癌细胞增殖并诱导凋亡，可能是下调了NF-κB和上调p53的表达。首次发现高浓度的芒柄花黄素可通过ΕRα的下游通路IGF1R/PI3K/Akt的失活阻滞乳腺癌的细胞周期，抑制乳腺癌细胞增殖；能够抑制接种MCF-7的荷瘤裸鼠的肿瘤生长，减轻瘤重，这一作用是通过上调Ras蛋白水平，上调Bax/Bcl-2比率，诱导肿瘤细胞凋亡实现的；同时能够下调ΕRα基因蛋白水平，经由Ras-p38途径，上调MCF-7乳腺癌细胞凋亡基因蛋白的表达水平，诱导MCF-7细胞凋亡。研究同时发现芒柄花黄素对前列腺癌细胞PC-3及LNCaP的增殖存在明显的抑制作用，同时诱导其凋亡，并呈剂量依赖性，其作用机制是通过调节ERK1/2 MAPK通路实现的。首次建立了基于生物热动力学的青蒿琥酯药效研究模型并研究了其纳米脂质体抗肝癌作用。以嗜热四膜虫BF5细胞、细菌细胞为材料，利用微热量法检测青蒿琥酯对细胞生长代谢作用。从生物热动力学的角度揭示了青蒿琥酯对大鼠肝脏线粒体功能的抑制作用及其动力学特征。相对于青蒿琥酯，其纳米脂质体剂型显著提高了对体外培养肝癌细胞的抑制功能，在体内外抗肿瘤实验中有明显的抗肿瘤活性，对正常组织损伤作用小，并且可以通过不同的作用靶点来实现抗肿瘤作用。体内成瘤实验确证了青蒿琥酯纳米脂质体剂型抗肿瘤效果显著优于青蒿琥酯，其抑瘤率从20.5%提高到32.7%，提示其能够有效延长作用时间，具有肝脏肿瘤靶向性，有较好的抗肝癌作用；抗肝癌作用强于青蒿琥酯原料药；在较好的抗肝癌作用的同时对正常组织细胞损伤轻微；线粒体途径诱导肝癌细胞凋亡是ART纳米脂质体抗肝癌的作用机制之一。研究结果，可用于广西莪术的质量控制，对完善中药质量评价体系，保障用药安全有效有积极的意义；对今后确切揭示莪术醇、芒柄花黄素的作用靶点蛋白、提高其在临床应用中的科学性和有效性、开发其新功能等方面的研究工作具有开创性的贡献。建立了基于生物热动力学筛选青蒿琥酯药效的模型，可应用于青蒿素类药物的疾病适应范围、药效和相关药理机制等方面的评价和研究中，在针对线粒体途经的抗肿瘤药物评价和研发方面也具有重要的应用价值。项目实施过程中培养博士研究生2人，硕士研究生4人；申请发明专利2项(授权1项，公告期1项)；发表学术论文29篇(SCI收录9篇)，被正面引用140次(他引)，取得了良好的社会效益。 |
