九谷酵汁诱导人胃癌细胞凋亡及作用机制研究

【摘要】胃癌(Gastriccarcinoma，GC)作为一种恶性肿瘤，其细胞生长和组织结构、细胞分化形态、组织发生和分子发生机制是高度异化的。目前，由世界卫生组织（WorldHealthOrganization，WHO)认可的胃癌分类为五种：乳头状腺癌，管状及粘液腺癌，低粘附性胃癌（带或不带印戒细胞）和其他混合型胃癌。这些分型源于不同的临床表现和分子机制，同时也应用于不同的流行病学环境。研究发现老年患者多患有慢性胃炎，引起肠上皮化生，产生非典型的增生和胃癌。而幽门螺杆菌感染则是成年患者患有胃癌的病因之一。胃癌发病的分子机制非常复杂，其中一个关键分子是人表皮生长因子受体（Humanepidermalgrowthfactorreceptor2，HER2）。细胞凋亡（Apoptosis）是指细胞为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主的有序的死亡，不同于病理条件，细胞凋亡不是被动过程，而是为更好地适应生存环境而主动争取的一种死亡过程，又称程序性细胞死亡（Programedcelldeath，PCD）。虽然凋亡与坏死的最终结果极为相似，但它们的过程与表现却有很大差别。细胞坏死（Cytoclasis）是细胞受到强烈理化或生物因素作用引起细胞无序变化的死亡过程。表现为细胞胀大，膜破裂，内容物外溢,引起局部严重的炎症反应。凋亡是细胞对环境的生理性病理性刺激信号，环境条件的变化或缓和性损伤产生的应答有序变化的死亡过程。其变化与坏死有明显的不同。本文希望以诱导细胞凋亡手段，研究胃癌治疗的新方法。目前已发现的细胞凋亡途径主要包括死亡受体途径、线粒体途径以及其他凋亡信号通路途径。细胞凋亡死亡受体途径是一种外源性途径，是由癌症坏死因子（Tumornecrosisfactor,TNF）超家族（死亡受体）与死亡配体结合引发，将细胞外的死亡信号通过死亡受体转入胞内。线粒体介导的凋亡途径导致线粒体膜电位丧失，细胞色素c（Cytochromec）释放，Caspases活化，最终导致染色质浓缩，DNA片段化，形成的凋亡小体。Caspases全称为含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶（Cysteinylaspartatespecificproteinase）属于半胱氨酸蛋白家族，是细胞凋亡过程的关键蛋白。正常状态下Caspases以无活性的酶原形式存在于细胞中，只有促凋亡信号刺激后才会发生自剪切或被其它Caspases剪切，形成有活性的形式发挥作用。谷物饮品，是利用发酵和酶的降解、催化作用，以谷物为发酵底物制备而成的饮品。九谷酵汁(Zymolyticgrainextract,ZGE,天津市泉又今生物科技有限公司生产并提供)是由九种谷物黑米、紫米、薏米、黍米、粟米、香米、糯米、稻米、高粱米发酵而来的一种已经上市的饮品。富含有多种核酸、氨基酸、蛋白质、多肽、多糖、维生素和微量元素，这些是人体细胞、器官、组织系统正常代谢所必需的生命营养物质。在临床应用上，已经产生了一些良好的效果。本实验首先在细胞水平上，用九谷酵汁上清液对胃癌两个细胞系（BGC-823和SGC-7901）进行细胞毒性筛选。然后，利用流式细胞术检测九谷酵汁上清液诱导胃癌细胞凋亡的变化。结果显示，九谷酵汁上清液可以诱导两种胃癌细胞发生凋亡。基于细胞凋亡通路理论，首先判断九谷酵汁上清液诱导凋亡是否依赖于Caspases，检测Caspases的活力变化，进而判断其凋亡通路是死亡受体途径还是线粒体途径，来研究其诱导细胞凋亡的分子机制。根据九谷酵汁在临床上的效用，在动物水平上检测食用九谷酵汁后的小鼠胸腺和脾脏的CD4+和CD8+细胞变化情况。发现，小鼠的CD4+和CD8+的细胞数量都有所增高。我们的研究目标就是以九谷酵汁中的有效成分对胃癌等肿瘤细胞的杀伤以及调控免疫系统等效果进行初步观察，进一步搞清其作用机制，为开发具有抗肿瘤功效的产品打下基础。
【作者】谭盈盈；
【导师】施维；
【作者基本信息】吉林大学，生物化学与分子生物学，2014，硕士
【关键词】胃癌；细胞凋亡；九谷酵汁；Caspases；CD4；CD8；

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