阳离子抗癌肽HPRP-A1体外诱导癌细胞凋亡的实验研究

【摘要】尽管癌症治疗已取得了很大的进步，但是人们始终想寻找一种新型作用模式的抗癌药物来降低癌症对其所产生的耐药性。越来越多的研究表明，阳离子抗菌肽可以利用其携带的正电荷选择性地与带负电荷的细菌或癌细胞的细胞膜相互作用，导致细菌和癌细胞的死亡，具有高效广谱的效果，而对正常细胞却没有破坏作用。它们因全新的作用模式吸引越来越多的研究者的关注，尤其是临床应用的研究。目前已知的2000多种天然抗菌肽中，只有不到200种抗菌肽具有抗癌活性，这些多肽被称为抗癌肽，同时它们的作用机理也需要进一步的研究。从结构上，抗癌肽可分为α螺旋型，β折叠型和延伸结构型，其作用肿瘤细胞后通过导致细胞坏死、凋亡或启动其他信号通路来抑制癌细胞生长。本实验以阳离子α螺旋型抗癌肽HPRP-A1为研究对象，使用Fmoc固相合成法得到HPRP-A1粗肽，经反相高效液相色谱制备纯化，得到纯度大于95%的纯品，再进一步使用电喷雾质谱鉴定分子量和氨基酸定量分析。通过MTT法检测HPRP-A1对B16，PC3，SGC和HeLa四种癌细胞均有明显的抑制作用，而对人的正常红细胞则没有破坏性，这使抗癌肽表现出良好的选择性。此外，HPRP-A1的抗癌作用还呈现良好的广谱性和剂量依赖性，但并没有体现时间依赖性，其快速破坏癌细胞的作用方式是传统抗癌药物所不能及的。流式细胞分析结果显示，HPRP-A1能够促进HeLa细胞凋亡，随着药物浓度升高，凋亡程度越来越高，并且能够将HeLa细胞更多地阻滞在G1期。HPRP-A1能够引起Caspase8和Caspase9两种蛋白酶活力增强，说明HPRP-A1能够激活死亡受体介导的胞外和线粒体介导的胞内两条独立的途径来启动癌细胞凋亡。同时，HPRP-A1也能够引起活性氧含量的升高。本研究发现了抗菌肽HPRP-A1表现出良好的抗癌活性，并初步解释了抗菌肽HPRP-A1的抗癌作用机理，为进一步研究抗癌肽作用于癌细胞的信号通路奠定了良好的前期工作基础。
【作者】刘栋；
【导师】陈育新；
【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】抗癌肽；选择性；凋亡；作用机理；Caspase；活性氧；

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