鱘魚硫酸軟骨素對結(jié)直腸癌的抑制作用及機制研究.pdf

1、結(jié)直腸癌是消化系統(tǒng)中最為常見的一種惡性腫瘤，其發(fā)病率在我國呈逐年上升趨勢。該腫瘤潛伏期長，早期癥狀不明顯，發(fā)現(xiàn)時已多數(shù)為中晚期，嚴重影響人類健康及壽命。結(jié)直腸癌潛伏期長的特點為通過飲食干預(yù)降低其發(fā)生的風(fēng)險提供了可能，因此，開發(fā)藥食性功能食品具有廣闊的應(yīng)用前景。
　　鱘魚營養(yǎng)價值極高，富含多種生物活性成分，尤其骨中的硫酸軟骨素，具有多種生理功能。本研究以鱘魚硫酸軟骨素為材料，通過體內(nèi)、體外實驗探究其對結(jié)直腸癌細胞的抑制及促凋亡作用，

2、并從細胞和腫瘤組織兩方面分析鱘魚硫酸軟骨素對結(jié)直腸癌細胞的作用途徑，以期為藥食性抗癌食品的開發(fā)提供新的依據(jù)。具體研究內(nèi)容與結(jié)果如下:
　　1.利用細胞模型研究了鱘魚脊骨和頭骨硫酸軟骨素對三株結(jié)直腸癌細胞Caco-2、SW480和HCT-116增殖與凋亡的調(diào)節(jié)作用。結(jié)果顯示，鱘魚脊骨硫酸軟骨素的效果整體優(yōu)于頭骨硫酸軟骨素。與陽性對照5-氟脲嘧啶相比，鱘魚脊骨硫酸軟骨素對三株結(jié)直腸癌細胞的增殖活性有明顯抑制作用，最高抑制率分別達70.

3、94％、75％和90％;對細胞周期的影響是阻滯了結(jié)直腸癌細胞的G0/G1期，當(dāng)其濃度高達400μg/mL時，可使Caco-2的G1期細胞比例由41.72升高到61.39％，SW480由44.68％提高至83.58％，HCT-116由36.31％升高到88.56％;激光共聚焦顯微鏡觀察細胞形態(tài)顯示，硫酸軟骨素處理后的癌細胞染色質(zhì)固縮且細胞破裂;通過流式細胞儀測定細胞凋亡情況發(fā)現(xiàn)，高濃度的鱘魚硫酸軟骨素（400μg/mL）使Caco-2、S

4、W480和HCT-116細胞的凋亡總數(shù)分別提高4倍、4.2倍和7倍;Caspase3的酶活性檢測發(fā)現(xiàn)，硫酸軟骨素處理后可使三種結(jié)直腸癌細胞的凋亡活性增強。說明鱘魚硫酸軟骨素體外具有明顯抑制結(jié)直腸癌細胞的增殖和促進其凋亡的作用。
　　2.以皮下注射腫瘤細胞HCT-116引起的結(jié)直腸癌小鼠為模型，通過體內(nèi)灌胃實驗評價了鱘魚硫酸軟骨素對小鼠結(jié)直腸癌的緩解與治療效果。結(jié)果表明，鱘魚脊骨硫酸軟骨素可顯著降低腫瘤小鼠結(jié)腸部位隱窩深度，減緩小鼠

5、結(jié)腸癌腫瘤組織的生長速度，降低結(jié)腸腫瘤組織中增殖細胞核抗原(PCNA)的表達含量，提高凋亡活性，從而促使其抑制了結(jié)直腸癌的發(fā)展。說明鱘魚硫酸軟骨素具有明顯體內(nèi)抑制結(jié)直腸癌細胞的功能，有開發(fā)為藥食性抗癌功能食品的潛力。
　　3.利用q-PCR技術(shù)，通過檢測結(jié)直腸癌細胞及小鼠腫瘤組織凋亡途徑中關(guān)鍵基因的轉(zhuǎn)錄情況，探究了鱘魚脊骨硫酸軟骨素對結(jié)直腸癌細胞作用的途徑。體外細胞實驗結(jié)果顯示，鱘魚硫酸軟骨素可損傷細胞內(nèi)DNA并使其結(jié)構(gòu)發(fā)生變異，

6、導(dǎo)致P53基因表達量上調(diào)，其中400μg/mL的硫酸軟骨素處理后，P53轉(zhuǎn)錄水平上調(diào)9.8倍，刺激bcl家族中的促凋亡基因Bad、Bax分別上調(diào)8倍和7.5倍;抗凋亡基因Bcl-xl、Bcl-2的表達下調(diào)0.3倍和0.2倍;同時使細胞色素C的表達量上調(diào)11倍，激活Caspase家族，使Caspase家族酶活性及表達量發(fā)生變化，誘導(dǎo)細胞發(fā)生調(diào)亡。體內(nèi)實驗結(jié)果也同樣顯示，鱘魚硫酸軟骨素可使結(jié)腸腫瘤組織中的相關(guān)基因表達量發(fā)生變化，通過bcl家