瑞香狼毒抗肿瘤多药耐药的作用及机制研究

Multi-drug resistance (MDR) is an important issue in current cancer research, also, it is the major obstacle to cancer treatment. The emphasis is on the implication of proapoptotic factors, antiapoptotic factors, survival factors, MDR-associated proteins as well as the interaction of molecules in signal pathways. The altered expression and activity of these signaling elements may have a critical role in MDR. Based on our previous research, this study aims to explore the underlying mechanism of anti-MDR of Stellera chamaejasme L. (SCL) through integrating above signaling cascades. Various models including "cell -hollow fiber-transplanted tumor" are adopted and different modern biotechnology are combined together such as in vivo Imaging system, Confocal laser scanning, molecular biology in the study. Among theses models, the cell and transplanted tumor model are associated by hollow fiber cell model. One pair of parent/resistant cells can be transplanted in the same body through hollow fiber technology, which overcome the weak points in traditional transplanted tumor model. Meanwhile, comparative study is carried out between single and mixture compound after gene chips screening. This research wants to analyze and ascribe the characteristics of traditional SCL in anti-MDR. The experimental model is expected to supply an useful idea to the anti-MDR research of TCM.

多药耐药是肿瘤研究领域的热点，也是影响肿瘤治疗成功的重要障碍之一，耐药蛋白的变化，凋亡与存活通路之间的平衡失调及信号通路之间的补偿、拮抗、协同等相互作用仍是其主要机制，本研究基于前期的工作积累，以对上述多途径的影响为切入点，试图通过"细胞-中空纤维-移植瘤"多模型多层次的交叉论证，采取小动物活体成像，激光共聚焦等多种现代生物学技术，探索瑞香狼毒抗肿瘤多药耐药的分子机制，其中，中空纤维法细胞移植模型的引入，有效地将细胞模型和裸鼠移植瘤模型联系起来，实现了一对亲本/耐药细胞在同一个体中的研究，一定程度上弥补了肿瘤多药耐药研究中裸鼠移植瘤模型的不足，同时，通过基因芯片的高通量分析，对最具有显著性表达差异的蛋白进行单体成分与活性成分群的比较研究，最终通过不同研究方法之间的相互补充和印证，初步揭示瑞香狼毒复杂成分与相关分子机制之间的联系，试图为符合中药特点的抗肿瘤多药耐药的研究提供有益的思路。

多药耐药是肿瘤研究领域的热点，也是影响肿瘤治疗成功的重要障碍之一，耐药蛋白的变化，凋亡与存活通路之间的平衡失调及信号通路之间的补偿、拮抗、协同等相互作用仍是其主要机制，深入研究肿瘤MDR产生的机制，揭示肿瘤MDR与细胞凋亡、存活信号通路之间的内在联系，可能发现克服肿瘤MDR的新靶点。通过克服肿瘤凋亡耐受不仅能恢复MDR肿瘤对化疗药物的敏感性而且能直接杀伤MDR肿瘤。本研究选用人口腔上皮癌细胞株KB及其Vcr耐药株细胞KBv200、人乳腺癌细胞株MCF-7及其Dox耐药株细胞MCF-7/adr、人肺癌细胞株A549及其Taxol耐药株A549/tax4，人肝癌细胞株bel7402及其5-fu耐药株，对瑞香狼毒及其单体成分狼毒宁的抗耐药作用及其机制进行了相关探索，研究显示瑞香狼毒提取物及狼毒宁B呈现出较好的抗肿瘤活性，值得关注的是其对耐药细胞Bel7402/5-Fu、KBv200、MCF-7/adr、A549/tax等仍具有增殖抑制活性，耐药因子（RF）仅为0.72-1.83。进一步的机制研究显示瑞香狼毒提取物及狼毒宁B诱导KB、KBv200细胞产生细胞周期阻滞，继而细胞核聚集、DNA Ladder、PI-Annexin V双染等典型的凋亡现象。深入研究显示瑞香狼毒活性成分能够提高BAX/BCL-2比率、增加线粒体膜的通透性、降低线粒体膜电位、活化caspase-9，caspase-3，启动内源性凋亡通路；而对Fas/FasL，caspase-8外源性凋亡通路无显著影响，同时，体内采用中空纤维法和裸鼠移植瘤实验，研究显示长春新碱相比，狼毒宁B对耐药株和敏感株菌具有抑制活性，与体外实验结果一致，此外，瑞香狼毒提取物及狼毒宁B还能抑制存活信号通路中AKT1/2的活化，这些研究提示瑞香狼毒活性成分具有良好的抗耐药活性，其相关机制与调控PI3K/AKT信号通路，抵抗耐药细胞的凋亡耐受，重新启动线粒体依赖的凋亡通路等有关。