蓝莓花青素抗肿瘤作用的功能组分及机制研究

The bioactivity of anthocyanins includes antioxidant, anti-inflammatory,anti-aging and so on. But functional components and mechanism of anti-cancer effect of blueberries anthocyanins are not clear. Our prior studies revealed the presence of at least 14 anthocyanin components and blueberry anthocyanins can significantly inhibit cell proliferation of oral cancer and block the cell cycle in the G2/M period. This study will further analysis function components of blueberry anthocyanins and it's anti-cancer mechanism. The monomer compound in anthocyanins are separated and purified according to components map established by HPLC-MS techenology. Using animal models and cancer cell sensitived to blueberry anthocyanins, Scanning electron microscopy (SEM) technology, MTT method, flow cytometry, genechip,RT-PCR, Western Blot, immunohistochemical method are used to reveal material base of blueberry anthocyanins and it's anti-cancer mechanism. It will provide certain theoretical and experimental basis for development and utilization of blueberries which is characteristic resources of Inner Mongolia and clinical application blueberry anthocyanins to prevent and treat cancer.

花青素具有抗氧化、抗炎及抗衰老等许多生物活性，其抗肿瘤作用研究方面近年来备受关注，但以往研究多数以蓝莓花青素的混合成分为研究对象，其中的活性成分及抗肿瘤作用的机制尚未明确。课题组前期研究表明，野生蓝莓花青素包括至少十种单体化合物；而且能明显抑制口腔癌细胞增殖，阻滞细胞周期于G2/M期。本项目拟在此基础上，进一步研究蓝莓花青素抗肿瘤作用的功能组分及作用机制。从蓝莓中提取纯化出花青素，进而分离、纯化花青素单体化合物，运用动物模型和体外实验相结合的方法，以体外抗瘤谱筛查出的蓝莓花青素敏感的瘤株和裸鼠动物模型为研究对象，采用透射电镜技术、MTT法、流式细胞术、基因芯片、RT-PCR、Western Blot、免疫组织化学方法，对蓝莓花青素抗肿瘤作用的物质基础及其机制进行研究，以期为内蒙古特色资源蓝莓的开发利用和临床应用蓝莓提取物花青素预防和治疗癌症提供一定的理论和实验依据。

花青素具有抗氧化、抗炎及抗衰老等许多生物活性，其抗肿瘤作用研究方面近年来备受关注，但以往研究多数以蓝莓花青素的混合成分为研究对象，其中的活性成分及抗肿瘤作用的机制尚未明确。本研究从蓝莓中提取纯化出花青素，先以体外抗瘤谱筛选出蓝莓花青素的敏感瘤株——人胃癌MGC803细胞株，然后采用CCK法、流式细胞术、Hoechst染色、基因芯片、Real-Time PCR、Western Blot、免疫组织化学方法，进行体外和体内（裸鼠动物模型）研究，探索蓝莓花青素抗肿瘤作用及其机制。CCK结果表明不同浓度的蓝莓花青素可以抑制MGC-803细胞的增殖，具有剂量和时间依赖性；流式细胞术结果表明蓝莓花青素可以诱导细胞凋亡，其早期凋亡率和晚期凋亡率明显升高，并具有浓度依赖性。利用人胃癌细胞mRNA表达谱芯片对参与蓝莓花青素诱导细胞凋亡的相关基因进行筛选，选取了与细胞凋亡密切相关且上调下调倍数较高的p53、ccnd3、p73、sfn、caspase8、fam200a这六个基因进行mRNA表达水平分析，结果显示 p53、ccnd3、p73、sfn 四种基因mRNA表达水平升高，caspase8、fam200a两种基因mRNA表达水平降低，与基因芯片的结果一致。Western Blot的结果显示花青素处理的MGC-803细胞的caspase8蛋白表达下降和p73蛋白表达水平升高。利用BALB/c Nude 免疫缺陷鼠构建MGC803细胞异位瘤模型进行体内研究，结果发现蓝莓花青素可以抑制裸鼠瘤体增长。从裸鼠肿瘤中提取RNA，对上述六个基因 的mRNA表达水平进行分析，结果表明花青素处理后p53、p73、caspase8、fam200a mRNA表达水平降低，ccnd3、sfn mRNA表达水平升高。免疫组化法分析p73和caspase8蛋白表达水平，结果表明p73表达上升而caspase8表达下降。