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摘要肝细胞癌Hepatocellularcarcinoma(HCC)是一种原发性肝癌，在全球癌症相关死亡中排名第三位，自2000年以来，HCC的致死亡率增加了3％,极大程度地威胁着人类生命健康。一般地，慢性肝病，如乙型肝炎或丙型肝炎，往往作为HCC的诱因与并发症而同时存在，这种复杂的临床表征使得对HCC的治疗难度大幅提升。目前，传统化疗药物均对人体的重要器官具有诸多不良影响，其中就包括阿霉素(DOX)和顺铂(DDP)等。因此，降低化疗药剂的细胞毒性或找到对正常器官毒性较小并能够有效治疗HCC的新方法成为临床治疗中的当务之急。虎杖苷(PD)是一种天然化合物，在细胞和动物模型的实验结果中均表现出抗癌和延长寿命的作用。有研究表明PD对HCC具有抑制作用，但这种作用潜在的分子机制尚不清楚。本研究为了探索PD在HCC中的治疗作用，进行了细胞活力和细胞凋亡测定，并分别鉴定了PD在HepG2、SK-HEP-1和HL-7702等癌症和正常细胞系中的细胞毒性。此外，我们还进一步将PD与DOX和DDP对细胞进行联合给药处理，以研究其在HCC治疗中的协同作用。<br>　　1.实验结果表明，PD可有效抑制HepG2和SK-HEP-1细胞的增殖，但对正常细胞没有明显影响。对细胞凋亡分析的结果表明，PD不仅在单独使用时有效地诱导癌细胞的凋亡，而且在联合给药治疗中提高了DOX和DDP的抗癌效力。然而在正常细胞HL-7702的药物处理实验中，PD显著抑制DOX和DDP诱导的细胞凋亡。<br>　　2.我们使用IlluminaHiSeq测序平台对HepG2细胞进行高通量转录组分析(RNA-seq),以探究HCC中PD发挥抑癌功效的靶向通路。结果表明，在对差异表达基因(DEGs)的分析中，发现1,679个基因存在表达水平上的改变。其中包括上调基因960个，下调基因719个，且大部分DEG落入在肿瘤发生中起重要作用的途径中。其中，受影响最大的基因与肿瘤坏死因子(TNF)信号通路、类固醇生物合成通路、心脏发育和细胞分裂等相关。<br>　　3.我们使用生物信息学工具对PD处理的HepG2细胞RNA-seq数据集与由HCC样本与正常肝组织之间的DEG组成的TCGA-LIHC数据集进行综合分析，以确定PD靶向的关键基因和信号通路。我们发现大多数受PD影响的基因与心脏发育、脂肪酸代谢和细胞周期调节有关。其中，来自纺锤体中区信号通路的基因KIF18A,AURKA、CENPE、KIF14和PLK1对HCC和总体生存具有显着影响。此后，我们进行了免疫染色以检查PD对细胞有丝分裂的影响。结果表明异常纺锤体增多并具有纺锤体多极性特征。<br>　　4.PD对HCC细胞系具有化学治疗活性，其不仅可以协同DOX和DDP发挥抑癌效力，同时，也可以在一定程度上抑制它们在正常细胞系中的毒性。此外，我们发现细胞的有丝分裂可能是PD发挥功能的主要靶向过程。<br>　　总之，我们在本研究中确定的PD靶向途径和关键基因为其进一步的临床应用提供了一定的理论依据和实验基础。