开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)
一、实验背景
黑色素瘤是临床上较为常见的恶性肿瘤之一,也是发病率增长最快的恶性肿瘤之一,年增长率为3%~5%[1]。目前临床研究治疗黑色素瘤多为单种免疫细胞,例如树突状细胞(dendritic cells,DC)、T 淋巴细胞、自然杀伤细胞(natural killer cell,NK)等,缺乏随机对照的小样本临床研究[2]。随着干细胞研究的深入,人们得知只有占肿瘤细胞数量 0.1%~1%的肿瘤干细胞才是导致肿瘤耐药、复发及转移的根源,因此,恶性黑色素瘤治疗的关键应是针对恶性黑色素瘤干细胞的治疗,如何促进细胞凋亡是关键[3]。
对于黑色素瘤细胞凋亡的认知主要集中在一是死亡受体途径 (外部途径 ), 二是线粒体途径 (内部途径 ), 在特定的情况下两种凋亡途径相互交叉存在。许多关键性分子参与调节凋亡过程, 包括促凋亡基因: p53、Bid 等;抗凋亡基因: Bcl2、Bcl XL等;而TRAF2、c- Myc及干扰素既有促凋亡作用又有抗凋亡作用。[4]近年来大量研究表明,中药中的某些特殊成分激活机体抗肿瘤基因,增加各种不同凋亡基因的表达,从而达到减少肿瘤细胞增殖,进而促进细胞凋亡。目前,天然药物已经成为抗肿瘤药物中不可缺少的部分,例如姜黄素可以抑制人恶性黑色素瘤细胞系A375的增殖,促进其凋亡,具有抗癌作用[5];白藜芦醇可能降低细胞线粒体膜电位及激活 Caspase-3,从而抑制细胞增殖[6];高良姜精通过线粒体途径以及持续的p38 MAPK激活诱导B16F10细胞自噬[7]。人们对中药的研究已然从传统的阴阳调和转变到更加科学的作用机制研究,对天然药物进行更加系统、深入的研究。
近年来,黄芩走进研究者的视野中,其在临床上具有清热燥湿、凉血安胎、解毒等功效。黄酮类化合物是黄芩中的主要有效成分,目前已经在黄芩中发现40余种黄酮类化合物,包括黄芩素、汉黄芩素、黄芩苷、千层纸素A(Oroxylin A)等,其对肿瘤细胞的增殖具有抑制作用[8]。其中,千层纸素的作用机制可能是通过诱导肿瘤细胞周期阻滞、细胞凋亡、血管生成等,从而抑制肿瘤细胞侵袭和转移,发挥其抗肿瘤作用。
近年来的研究表明千层纸素能明显抑制人慢性粒细胞白血病 K562 的体外增殖,且具有明显的时间-剂量依赖性[9];千层纸素可诱导人骨肉瘤细胞MG-63凋亡,这可能与升高Bax/Bal-2比率、激活Caspase-9和Caspase-3蛋白有关[10];由郭青龙教授主导研究的千层纸素在wt-p53癌细胞应用,发现有潜在的对于p53水平以及糖酵解代谢的调控作用,同时千层纸素通过提高p53水平来抑制糖酵解[11]等,这些研究给千层纸素的应用带来了更加深入的探索。
鉴于黑色素瘤细胞的特性以及和其他种肿瘤细胞的对比,我们希望可以应用千层纸素来诱导黑色素瘤细胞的凋亡,尽管无法短时间内探知其内部作用机理以及作用途径。通过本次实验设计,我们探讨千层纸素是否对黑色素瘤细胞有抑制作用,并且通过不同剂量的设置和统计分析,得出是否千层纸素的作用效果具有剂量依赖性。
二、实验目的
使用不同浓度的千层纸素作用于黑色素瘤细胞,检测细胞凋亡情况,分析是否具有剂量依赖性。
三、实验内容
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