基于Nrf2/HO-1通路探讨结肠癌前病变中医分型及姜黄素干预结肠癌机制

作     者：孙凯 

作者单位：扬州大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李文骥;张晓春

授予年度：2021年

学科分类：1006[医学-中西医结合] 100602[医学-中西医结合临床] 10[医学] 

主      题：HO-1 CRP ESR 溃疡性结肠炎 肠镜 中医证型 姜黄素 Nrf2/HO-1通路 结肠癌 姜黄素纳米剂 

摘      要：第1章溃疡性结肠炎的中医分型与肠镜及血清学改变的相关性分析目的:探究溃疡性结肠炎患者血红素加氧酶-1(HO-1)表达的程度,外周红细胞沉降率(ESR)和C-反应蛋白(CRP)三种血液指标、疾病严重程度、中医证型和肠镜的相关性。方法:搜集血样共52例,其中实验组和对照组各26例。参考改良Mayo评分,分为:轻度活动期、中度活动期以及重度活动期共计三组。结合肠镜结果,分为轻度组、中度组、重度组共计三组。通过中医辨证,并结合临床实际,将证型分为大肠湿热证、脾肾两虚证两种证型;空腹抽取肘静脉血检测血清HO-1指标,同时于临床中收集其CRP和ESR指标。根据结果进行统计分析,以P0.05作为有统计学差异。结果:中度活动期患者组HO-1、CRP和ESR水平较轻度活动期患者以及健康组明显上升;而轻度活动期患者血清中HO-1含量与健康组相比,不具统计学意义;大肠湿热证患者HO-1、CRP和ESR指标较脾肾两虚证患者明显升高。大肠湿热证患者的肠镜及改良Mayo分级严重程度高于脾肾两虚证患者。结论:HO-1、CRP和ESR含量与溃疡性结肠炎的病情严重程度呈正相关。血液指标、肠镜结果以及改良Mayo评分不仅均可作为衡量患者病情严重程度的参考标准,同样也可作为本病虚实的鉴别依据,指导中医证型的分型。然而,HO-1指标在轻度溃疡性结肠炎中不敏感,因此在对溃疡性结肠炎初筛中无显著指导意义。第2章姜黄素通过调控Nrf2/HO-1通路干预结肠癌研究目的:结肠癌作为消化道常见的恶性肿瘤,在发病过程中常伴随氧化应激反应。姜黄素作为一种传统中药(常见于郁金,姜黄)的有效成分单体,被广泛应用于多种疾病的治疗。有报道称姜黄素可以通过调控Nrf2/HO-1通路中相关蛋白的表达量,减少氧化应激反应的产生,最终达到治疗肿瘤的作用,然而在结肠癌领域鲜有报道。因此,本着为临床开发针对结肠癌的治疗手段提供参考的目的,拟观察姜黄素对结肠癌细胞的细胞影响,以及探究与Nrf2/HO-1通路的相关性。方法:选取两种结肠癌细胞HCT116和HT29进行试验,首先通过细胞增殖及毒性检测试剂(CCK-8)计算出姜黄素对两种细胞的半数抑制浓度,并根据该浓度设定本次实验的给药量;通过细胞划痕实验和细胞平板克隆实验,观察姜黄素对细胞的迁移和克隆增殖的抑制效果。通过蛋白免疫印迹法观察Nrf2/HO-1通路中相关蛋白的表达量的变化,探讨姜黄素是否通过对该通路的调控,以达到抑制结肠癌肿瘤的效果。实验结果以X±Std表示。通过t检验完成组与组之间的统计分析,单因素方差分析,并以p0.05表示具有统计学意义。结果:通过CCK-8手段检测出姜黄素对HCT116和HT29的半数抑制浓度分别为12.11±6.58μM、11.31±6.49μM。通过细胞划痕实验,观察经过10μM姜黄素处理24h后对两种细胞的修复能力的影响。结果提示,与对照组相比,姜黄素组细胞的修复率均降低。通过细胞平板克隆形成实验,观察经10μM姜黄素处理24h后对两种细胞的克隆能力的影响。结果提示,相对于对照组,姜黄素组细胞的克隆形成能力均降低。通过蛋白免疫印迹实验,观察经10μM姜黄素处理24h后,两种细胞的Nrf2和HO-1两种蛋白的表达情况,结果提示,Nrf2和HO-1的表达量均出现了升高,而且HO-1的表达量升高尤为明显。结论:姜黄素能对结肠癌细胞的增殖和迁移均有抑制作用,而且抑制细胞增殖和迁移的原因很有可能与调控Nrf2/HO-1信号通路中的蛋白的表达量相关。这为姜黄素临床上治疗结肠癌的运用提供了理论支持。第3章姜黄素新剂型制备及理化性质分析目的:姜黄素(CUR)有溶解度低,在水溶液中吸收效果不佳,口服生物利用度差等缺陷。在实际临床运用中,往往会通过加大剂量以达到治疗效果,而口服过量药物,势必对肝肾等功能造成不必要的损害。具有多孔结构的沸石咪唑盐骨架-8(ZIF-8)因低毒性的特性,在载药系统中占有一席之地。本研究的目的是通过制备姜黄素纳米新剂型ZIF-8@姜黄素(ZIF-8@CUR)来改善游离姜黄素的生物利用度,从而加强其对结肠癌的治疗效果的目的。方法:制备ZIF-8@CUR并对通过扫描电镜对其形貌进行观察。同时,通过X射线衍射对ZIF-8@CUR的结构进行定性分析,通过LC-MS手段对ZIF-8@CUR进行定量分析,并计算出包封率和载药量。结果:扫描电镜结果提示,ZIF-8@CUR形貌规则、粒径均匀的多面体;X射线衍射结果提示,ZIF-8@CUR的图谱与文献中的ZIF-8一致,表明制备成功,且ZIF-8的框架没有被姜黄素破坏。通过液相色谱质谱联用法(LC-MS),测得ZIF-8@CUR的载药量和包封率分别为3.1%和86.98%。结论:在临床中结肠癌的治疗中,运用传统的中药材,并通过纳米材料对其进行封装以增强疗效无疑有广阔的前景