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武汉大学JBC新文章解析中药抗癌

来源:生物通 作者: 2012-8-30
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摘要: 来自武汉大学生命科学学院的研究人员在新研究中通过体内外实验证实了粉防己碱(tetrandrine)对肝癌细胞的抑制效应,并阐明了其抗肿瘤的分子机制,为开发出肝癌新药提供了理论和实验依据。领导这一研究的是武汉大学生命科学学院的李文化副教授。以及针对特定靶位点的抗癌药物分子机理研究。传统癌症治疗方法侧重肿瘤本身......


来自武汉大学生命科学学院的研究人员在新研究中通过体内外实验证实了粉防己碱(tetrandrine)对肝癌细胞的抑制效应,并阐明了其抗肿瘤的分子机制,为开发出肝癌新药提供了理论和实验依据。相关论文发表在权威期刊《生物化学杂志》(JBC)上。

领导这一研究的是武汉大学生命科学学院的李文化副教授。其主要研究领域为原癌基因和抑癌基因在肿瘤的发生、转移和血管生成中的信号转导途径和调控关系;以及针对特定靶位点的抗癌药物分子机理研究。

癌症是一个全球性的公共健康问题。近三十年来,世界癌症发病率以年均3-5%的速度递增,癌症已成为人类第一位死因。为了狙击这个头号杀手,全球科学家在绞尽脑汁研发治疗办法。传统癌症治疗方法侧重肿瘤本身,放化疗在杀伤肿瘤细胞同时,对正常细胞以及机体免疫、造血功能造成损害。所以,从中医药发现抗癌效果好、毒副作用轻微、不伤害人体正常细胞、提高病人受益率的抗癌新药模式,被称为治疗肿瘤的“绿色疗法”。

粉防己碱是从广泛应用的中草药防己(Stephaniae tetrandrae)的根块中提取出来的一种双苄基异喹啉生物碱,具有广泛的药理作用,临床用于治疗关节炎、高血压、心率失常、肺纤维化等疾病具有较好的疗效。许多研究表明粉防己碱具有强力的抗肿瘤效应,可以抑制人乳腺癌、食管癌、结肠癌及卵巢癌等肿瘤细胞的生长。在过去的研究中,研究人员报告称高浓度的粉防己碱也可以诱导肝癌细胞的凋亡。

在这篇文章中,研究人员证实低剂量的粉防己碱(5 μM)即可诱导人类肝癌(HCC)细胞中LC3-Ⅱ表达,导致酸性自噬溶酶体空泡(AVOs)形成,引起GFP-LC3蛋白样的斑点状荧光模式,所有这些均是细胞自噬的标志。粉防己碱诱导生成了细胞内ROS,研究人员证实用ROS清除剂处理可显著消除粉防己碱诱导的自噬。这些结果表明ROS生成在促进粉防己碱诱导的自噬中起重要作用。粉防己碱诱导的线粒体功能障碍导致了ROS积聚和自噬。ROS生成激活了ERK MAP激酶,ERK信号通路至少部分促进了肝癌细胞中粉防己碱诱导的自噬。此外,研究人员还发现粉防己碱从转录水平上调控了自噬相关基因7 (Atg7)的表达,促进了粉防己碱诱导的自噬。

除了体外研究,体内也观察到了相似的结果。体内试验中粉防己碱引起了肿瘤异种移植模型ROS积聚,诱导了细胞自噬。有趣的是,粉防己碱治疗也以ROS依赖的方式在线虫肌肉细胞中诱导了自噬。 

这些结果表明粉防己碱是一种强力自噬激动剂,有可能是一种有前景的临床化疗药物。

(生物通:何嫱)


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