人参皂甙Rg3治疗食管癌分子机制的实验性研究

【摘要】人参皂甙Rg3是从人参中提取的中药单体,研究表明人参皂甙Rg3具有抑制肿瘤细胞的增殖、浸润和转移等作用,Rg3抗肿瘤机理的研究是目前中草药抗肿瘤研究的热点之一。本研究主要包括：(1)利用MTT法、流式细胞术测定人参皂甙Rg3对人食道癌EC9706细胞的生长抑制作用；采用免疫组化、RT-PCR和Westen-blot等方法分析人参皂甙Rg3对细胞周期蛋白p21、p27、c-Myc、PCNA和Cyclin-D1等表达的影响,探讨人参皂甙Rg3抑制EC9706细胞增殖的分子机制。(2)采用AO/EB双染色和流式细胞术观察分析Rg3对EC9706细胞凋亡的影响,利用免疫组化、RT-PCR和、Vesten-blot等方法分析人参皂甙Rg3对细胞凋亡相关蛋白Bax、Bcl-xL、p53、Fas和caspase-3表达的影响,探讨人参皂甙Rg3促EC9706细胞凋亡的分子机制。(3)采用原代培养的人脐静脉内皮细胞(Humanumbilicalveinendothelialcells,HUVECs),利用MTT、流式细胞术、Transwel1小室、小管形成等方法观察Rg3对HUVECs的增殖、迁移、侵袭等方法,研究人参皂苷Rg3体外的抗血管生成作用。(4)利用免疫细胞化学、RT-PCR、Western-blot等方法,对人参皂甙Rg3作用后EC9706食道癌细胞中血管生成相关分子MMP-2、MMP-9和VEGF的表达进行研究,探讨Rg3对食道癌新生血管抑制的作用机制。结果显示：(1)50μmol/L人参皂甙Rg3即能抑制食管癌细胞EC9706的增殖,并且有时间和剂量依赖性,人参皂甙Rg3作用后EC9706细胞中G0/G1期细胞数目依浓度递增逐渐增加,而S期和G2/M期细胞数目则依浓度增加而逐渐减少。Rg3作用后,Cyclin-D1和PCNA表达水平皆降低,p21和p27蛋白水平增高,p21蛋白的增高更明显。(2)200μmol/L、100μimol/L、50μmol/L的Rg3对EC9706细胞凋亡的结果显示,作用48h后EC9706细胞凋亡百分数分别为35.19%,15.48%,8.16%,与对照组相比均有显著性差异,(P<0.01),细胞凋亡率随Rg3浓度的增加而增加。Bax随着Rg3浓度的增加,表达量增加,Bcl-2变化不明显,Bcl-xL表达量减弱,Caspase-3、p53、Fas等表达量也随浓度增加而增加。(3)Rg3处理后可使HUVECs细胞形态改变,2O0μmol/L时人参皂苷Rg3对HUVECs增殖有明显的抑制作用,50μmol/L时可抑制HUVECs细胞迁移,Rg3处理组与对照相比,]HUVECs细胞形成的典型的微观样结构数目明显减少,且呈现一定的剂量依赖性。(4)免疫组化显示100μmol/L、200μmol/LRg3组VEGF在EC9706细胞中分别呈弱阳性和阴性,人参皂甙Rg3均能降低EC9706细胞MMP-2的表达水平,200μmol/L时能显著的抑制MMP-2的表达,并呈剂量依赖关系。本研究表明：(1)人参皂甙Rg3能够抑制食管癌细胞EC9706的增殖,主要是将食管癌细胞阻滞在G0/G1期,其分子机制可能通过上调p21蛋白表达水平,而下调c-Myc和Cyclin-D1蛋白来实现细胞增殖抑制作用的。(2)人参皂苷Rg3可诱导人食道癌EC9706细胞发生凋亡,凋亡率随Rg3浓度增加而增加,其机理为Rg3能上调Bax、p53和Caspase-3蛋白表达水平,而促使肿瘤细胞凋亡。(3)Rg3能显著抑制HUVECs细胞的增殖、迁移和小管形成,表明Rg3能抑制新生血管形成,具体的作用机理有待进一步深入研究。Rg3有望成为新型的抗血管生成的中草药单体成分。(4)人参皂甙Rg3可能通过下调食道癌细胞EC9706中VEGF和MMP-2、MMP-9的表达,从而抑制血管内皮细胞的增殖和迁移,抑制肿瘤血管生成。本文从Rg3对人食道癌EC9706细胞细胞周期、细胞凋亡和抗肿瘤血管生成等方面,探讨人参皂甙Rg3抗食道癌作用的分子机制,为临床合理应用人参皂甙Rg3提供依据。
【作者】鲁培；
【导师】孙燕；樊青霞；
【作者基本信息】郑州大学，肿瘤学，2013，博士
【关键词】人参皂甙Rg3；EC9706细胞；细胞周期；细胞凋亡；抗血管生成；

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