吴茱萸次碱联合5-氟尿嘧啶通过抑制STAT3调节蛋白协同抑制结直肠癌细胞生长

作     者：俞振 

作者单位：安徽医科大学 

学位级别：硕士

导师姓名：陈伟

授予年度：2023年

学科分类：1002[医学-临床医学] 100214[医学-肿瘤学] 10[医学] 

主      题：5-氟尿嘧啶 吴茱萸次碱 结直肠癌 STAT3 协同治疗 

摘      要：背景:结直肠癌(Colorectal cancer,CRC)是一种常见恶性肿瘤。大部分结直肠癌患者在疾病的进展期才被诊断出来。化疗是治疗结直肠肿瘤常用的方法,尤其是针对不能手术患者。5-氟尿嘧啶(5-fluorouracil,5-FU)作为一种传统的化疗药物在治疗结直肠癌上已经使用了几十年。由于长期使用这种药物,耐药问题往往不可避免,这使得5-FU的整体疗效明显降低。同时相关研究表明5-FU的耐药性与STAT3信号通路过表达密切相关。吴茱萸至今仍是中国最受欢迎的多用途传统草药之一,可用于头痛、腹痛、产后大出血、痢疾等疾病。吴茱萸次碱(Rutaecarpin,RUT)是一种生物碱,来源于吴茱萸。一直有科研人员对吴茱萸次碱进行研究,有研究发现吴茱萸次碱可以抑制STAT3信号通路从而达到诱导结直肠肿瘤细胞凋亡的目的。吴茱萸次碱联合5-氟尿嘧啶治疗结直肠肿瘤未见相关报道。目的:探究RUT联合5-FU在抑制结直肠肿瘤细胞增殖、生长和侵袭中的作用并探究其分子机制,为临床治疗结直肠癌提供新的思路。方法:体外实验中以结直肠肿瘤细胞系HCT116,HT29,SW480为观察对象,利用MTT实验、平板克隆实验分别检测二甲基亚砜(Defense Modeling and Simulation Office,DMSO),RUT,5-FU,5-FU+RUT对结直肠肿瘤细胞增殖的抑制作用。细胞迁移、划痕实验验证5-FU和或RUT对结直肠癌细胞迁移和侵袭能力的影响。流式细胞术探究DMSO,RUT,5-FU,5-FU+RUT处理前后细胞的凋亡率,western blot实验探究分子机制。体内实验中,我们构建了裸鼠皮下成瘤模型,通过腹腔注射药物方法研究RUT联合5-FU对于结直肠肿瘤的体内作用。此外通过免疫荧光检测肿瘤组织中Ki67,cleaved-Caspase3(c-Caspase3)的表达。结果:通过MTT和平板克隆实验,我们证实吴茱萸次碱联合5-氟尿嘧啶在体外较吴茱萸次碱或5-氟尿嘧啶可明显抑制结直肠肿瘤细胞HCT116,HT29,SW480细胞增殖。细胞划痕、transwell实验证实联合用药较单药明显能抑制HCT116,HT29,SW480细胞迁移和侵袭。细胞凋亡(Annexin V-FITC/PI)实验显示药物联合实验可显著诱导结直肠肿瘤细胞凋亡;western blot实验结果发现联合用药处理后的结直肠癌细胞,较RUT或5-FU可明显降低STAT3的磷酸化水平。此外,联合疗法通过下调STAT3信号通路,抑制STAT3信号通路下游蛋白c-Myc、CDK4、Bcl-2的表达,并促进凋亡蛋白c-Caspase3的表达。裸鼠皮下成瘤实验结果表明在RUT联合5-FU治疗下的裸鼠。无论肿瘤大小、体积,还是重量明显小于单药处理的对照组,差异具有统计学意义。此外,免疫荧光染色显示,与经5-FU或RUT治疗的肿瘤组织相比,用组合疗法治疗的肿瘤组织中Ki67和c-Caspase3的表达分别显著下调和上调。结论:综上所述,吴茱萸次碱联合5-氟尿嘧啶通过负调控STAT3信号通路在体外抑制结直肠肿瘤细胞增殖、迁移、侵袭以及促进肿瘤细胞凋亡,并能在体内抑制结直肠肿瘤细胞增殖,延缓肿瘤进展,为结直肠肿瘤的联合化学治疗提供了新的思路。