复方苦参注射液干预膀胱癌自噬异常的分子机制研究

作     者：田向莹 

作者单位：河北大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张国伟

授予年度：2024年

学科分类：1008[医学-中药学(可授医学、理学学位)] 1006[医学-中西医结合] 100602[医学-中西医结合临床] 10[医学] 

主      题：复方苦参注射液 膀胱癌 自噬 p53 PIK3R3-AKT1-mTOR通路 

摘      要：目的 通过膀胱癌动物模型评价复方苦参注射液(Compound Kushen Injection,CKI)对膀胱癌的干预作用,并利用系统生物学方法解析CKI干预膀胱癌自噬异常的分子机制,以期为CKI的临床应用提供理论依据。 方法 通过小鼠膀胱癌细胞MB-49构建小鼠膀胱原位癌模型,使用HE染色法和膀胱相对重量对CKI干预小鼠膀胱癌的疗效进行评价;采用流式细胞术检测小鼠腹腔巨噬细胞TLR2、TLR4、CD40的阳性表达率;采用PCR ARRAY技术筛查CKI干预膀胱癌的自噬差异基因,并用实时荧光定量PCR法(RT-q PCR)、蛋白印迹法(Western blot)、免疫组织化学法(IHC)检测各组膀胱组织自噬差异基因mRNA、蛋白的表达;使用UPLC-Q-Exactive-Orbitrap-MS检测CKI入血活性成分;在构建人体背景网络的基础上,采用实体语法系统构建CKI干预膀胱癌的生物网络,解析CKI干预膀胱癌自噬异常的关键通路和关键靶点,使用RT-q PCR法、Western blot法、IHC法检测生物网络解析的关键通路靶点mRNA、蛋白的表达。 结果 ***干预小鼠膀胱癌后可以有效抑制膀胱癌的进展,改善癌组织细胞坏死情况。 2.流式细胞术结果显示,与模型组相比,CKI可提高腹腔巨噬细胞TLR2、TLR4、CD40的阳性表达率。 *** ARRAY筛选出3个自噬相关差异基因:LC3II、BNIP3、CTSS。RT-q PCR、Western blot、IHC验证结果显示,与模型组相比,CKI干预后LC3II/LC3I的mRNA、蛋白比值上升,BNIP3、CTSS的mRNA和蛋白表达量降低。 ***-Q-Exactive-Orbitrap-MS技术鉴定并筛选出CKI入血活性成分45种,CKI对膀胱癌的效应可能涉及6个关键通路,89个潜在作用靶点。干预自噬异常的主要通路是PI3K-AKT通路,通路关键因子有p53、PIK3R3、AKT1、mTOR等。RT-q PCR、Western blot、IHC验证结果显示,与模型组相比,CKI干预后p53的mRNA和蛋白表达量提高,PIK3R3、AKT1、mTOR的mRNA和蛋白表达量降低。 结论 CKI干预小鼠膀胱癌后,诱导自噬,有效抑制了膀胱癌的进展。CKI通过TLR2、TLR4、CD40信号激活巨噬细胞,促进小鼠免疫应答,影响自噬相关通路;CKI诱导自噬的机制可能是通过抑制CTSS表达,同时通过上调p53抑制了PIK3R3-AKT1-mTOR通路,促进LC3II/LC3I表达;另外p53升高后下调了BNIP3表达量,可能抑制了线粒体的过度自噬,从而降低线粒体损伤,保护细胞免受缺氧诱导的死亡。