基于炎癌转化的千层纸素肿瘤化学预防机制研究

慢性炎症是导致肿瘤发生的一个重要因素。研究证实TLR4-NFκB通路是炎性细胞促癌作用的关键环节。本课题组首次发现了黄芩的有效成分之一- - 千层纸素对结肠癌的化学预防作用，其机制可能是通过调控TLR4-NFκB通路。本项目旨在运用siRNA、EMSA等分子生物学技术，结合肿瘤细胞-单核细胞共培养体外模型和小鼠AOM-DSS结肠炎癌体内模型，以千层纸素兼具抗炎和抗癌活性为突破点，深入阐明炎症与肿瘤的关联，找寻药物作用靶点。采用前期构建的NFκB荧光素酶报告基因系统，进行功能团改变后的千层纸素衍生物的构效关系评价，指导目标化合物的合成，最终得到机制明确的基于炎癌转化的肿瘤化学预防药物。

千层纸素（Oroxylin A），黄芩植物提取分离出的有效成分，属于黄酮类化合物，具有抗氧化、清除自由基、抗炎、抗肿瘤等作用。本课题第一部分就千层纸素对炎性因子表达的抑制作用及其是否通过Nrf2-ARE信号通路的影响进行了研究，其中本文选用LPS刺激的小鼠巨噬细胞RAW264.7作为研究对象，运用Western blot、RT-PCR、免疫荧光等生物学实验技术，检测千层纸素对小鼠巨噬细胞RAW264.7的Nrf2-ARE信号通路的影响，以及对RAW264.7中COX-2，iNOS mRNA及蛋白水平的影响，进一步探讨千层纸素抑制炎性因子的相关机制。.本课题第二部分主要研究千层纸素通过抑制Nlrp3炎症小体来起到治疗结肠炎的作用。Nlrp3炎症小体在炎性肠病的发生与发展中具有重要的研究意义。首先以THP-1分化的巨噬细胞和骨髓分化的巨噬细胞为研究对象，在基因、蛋白水平的研究证明了千层纸素对Nlrp3炎症小体的抑制作用的作用。同时，研究发现，千层纸素能抑制NF-κB的表达和入核，从而抑制Nlrp3炎症小体活化的第一步。最后，建立小鼠DSS炎性结肠炎动物模型，更加直观的证明了千层纸素可以通过抑制Nlrp3炎症小体来治疗结肠炎，其具体机制可能是通过抑制NF-κB信号通路。.本课题第三部分主要研究千层纸素对结肠癌的化学预防作用。本部分首次检测了在人结肠癌HCT-116细胞中，千层纸素对于IL-6/STAT3通路的作用。同时采用siRNA和STAT3过表达质粒的转染技术，进一步确证千层纸素和IL-6对人结肠癌细胞HCT-116细胞中pSTAT3表达水平的影响。并建立小鼠AOM-DSS炎性结肠癌动物模型，证明千层纸素可以对结肠炎相关结肠癌起到化学预防作用，其机制可能是通过抑制IL-6/STAT3通路发挥作用的。.本课题第四部分主要研究了千层纸素对肿瘤细胞和炎症细胞中的NF-κB及其相关蛋白的作用，进一步探讨千层纸素抑制炎癌转化过程的相关机制。结果证明千层纸素能够抑制人单核细胞THP-1和人结肠癌HCT116细胞中LPS诱导的NF-κB通路的激活，阻碍了NF-κB入核后的一系列生物学效应。另外，千层纸素还能抑制共培养体系中THP-1细胞对HCT细胞生长的促进作用。