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肺癌是当今世界上对人类健康与生命危害最大的恶性肿瘤,尤其是非小细胞肺癌(Non-small cell lung cancer,NSCLC),占肺癌发病率80%左右。临床治疗NSCLC常使用放射疗法与化学疗法。吉西他滨(Gemcitabine,Gem)是治疗NSCLC的一线化疗药物,它应用于临床抗癌已有几十年。虽然这些药物确实可以提高病人生存质量和治疗效果,但是致死率仍然居高不下。其原因主要在于长期使用化疗药物带来的抗药耐药以及不断累积的药物毒副作用。因此,临床治疗非小细胞肺癌迫切需要研发疗效突出、毒副作用小、耐药性低的新型药物,以期通过单独和联合用药来提高疗效。当前,从天然植物中寻找高效低毒的抗肿瘤活性成分是抗肿瘤药物研究的重要发展战略之一。 青蒿素(Artemisinin,ART)是我国学者首次从菊科植物黄花蒿(Artemisiaannua L.)中提取的一种具有过氧桥结构的抗疟疾药物。双氢青蒿素(Dihydroartemisinin,DHA),是青蒿素衍生物中的一种,近年研究表明,DHA不仅具有良好的抗疟疾效果而且具有抗肿瘤的作用。以前的研究报道表明,DHA通过Caspase-8和Bax介导的细胞凋亡路径诱导非小细胞肺癌细胞(ASTC-a-1,A549)凋亡。DHA可以联合其他抗肿瘤药物(如多柔比星、顺铂等)共同发挥协同抗癌作用。然而,对于DHA联合Gem在NSCLC中抗肿瘤机制探究尚未见报道。 本文第一章绪论部分总结了肺癌临床治疗现状,凋亡信号转导通路的研究现状,概述了Gem以及DHA诱导细胞死亡的机制,同时说明了本课题研究的目的和意义。 本文的实验工作主要分为两个部分: 第一部分:主要在非小细胞肺癌细胞(A549)中,利用细胞活力检测、细胞凋亡检测、流式细胞术、RNA干扰、荧光底物实验、Western Blot等技术研究了DHA协同增强Gem诱导的细胞凋亡。实验结果表明:(1) DHA和Gem单独处理A549细胞均可以引起浓度和时间依赖性的细胞凋亡和周期阻滞;(2)DHA协同Gem诱导细胞凋亡,DHA(10μg/ml)联合Gem(1μM)的联合指数(combination index,CI)为0.59,远低于1,具有明显的协同作用;(3)Fas-caspase-8介导的外源性途径参与了DHA与Gem的协同效应;(4) Bak介导的内源性途径在DHA与Gem协同诱导的细胞凋亡中发挥重要作用;(5)虽然DHA和Gem单独处理均可以诱导细胞产生ROS,但是ROS并没有参与DHA联合Gem的协同效应。本章得出结论:Fas-Caspase-8介导的外源性途径和Bak介导的内源性途径在DHA协同增强Gem诱导A549细胞凋亡中发挥主要作用。 第二部分:主要在A549细胞和对吉西他滨耐药A549细胞(A549GR)等五种肺癌细胞中,利用细胞活力检测、细胞凋亡检测、激光扫描共焦显微成像、抗氧化能力检测、流式细胞术、RNA干扰、荧光底物实验、Western Blot等技术研究了DHA诱导ROS介导的A549GR细胞凋亡。实验结果表明:(1) A549GR细胞对吉西他滨有较强耐药性;(2) DHA诱导A549GR更强的细胞凋亡和G2/M周期阻滞;(3) ROS参与敏化DHA诱导A549GR细胞凋亡;(4) DHA与Gem诱导细胞产生ROS的速率和产量明显不同;(5) Bax介导的线粒体途径参与敏化DHA诱导A549GR细胞凋亡;(6)对Gem越耐药的肺癌细胞对DHA越敏感。本章得出结论:ROS介导的Bax依赖的内源性途径参与敏化DHA诱导A549GR细胞凋亡。