靶向TrxR1的化合物诱导胃癌细胞凋亡的作用和机制研究

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胃癌是一种常见的消化道恶性肿瘤,严重威胁着人们的身心健康。化疗作为综合治疗的重要组成部分,在缓解胃癌症状、延长患者生存期方面发挥着重要的作用。然而,目前传统的胃癌化疗药物如顺铂和5-氟尿嘧啶,由于毒副作用太大,严重地限制了其临床应用。因此,寻找新的胃癌治疗策略、靶点和候选药物具有重要的意义。  姜黄素是从姜科植物根茎中提取的一种天然产物,具有多种生物活性。然而,姜黄素结构不稳定,体内代谢差等特点极大地限制了其临床应用。本论文研究发现不对称姜黄素类似物WZ35相比于其先导化合物姜黄素在体外具有更好的稳定性。活性检测发现WZ35能够明显地诱导胃癌细胞凋亡,而对正常细胞的增殖影响较小。机制研究表明,WZ35是通过上调胃癌细胞中的ROS水平,激活下游内质网应激凋亡通路,从而诱导胃癌细胞发生凋亡,ROS抑制剂NAC能够完全逆转WZ35诱导胃癌细胞凋亡的作用。  EF24作为姜黄素类似物中最具代表性的化合物,有关其抗肿瘤的活性研究最多,然而其作用靶点尚不明确。本论文研究发现EF24也可以通过上调ROS,激活内质网应激来诱导胃癌细胞凋亡。进一步的研究表明EF24的直接作用靶点是TrxR1,EF24可以通过抑制TrxR1的活性,从而上调ROS来发挥其抗胃癌作用。  荜茇酰胺作为一种极具价值的天然产物,已被报道其能通过上调ROS诱导多种肿瘤细胞发生凋亡,然而其作用靶点尚不明确。本论文通过一系列的分子生物学手段,阐明了TrxR1是荜茇酰胺的有效作用靶点。荜茇酰胺是通过抑制TrxR1的活性,上调细胞中ROS水平,从而激活内质网应激和线粒体凋亡通路来诱导胃癌细胞发生凋亡。这为荜茇酰胺进一步应用于临床提供了坚实的理论基础。此外,进一步研究发现TrxR1在胃癌细胞和胃癌组织中的表达显著上升。  目前,临床常用的胃癌抗肿瘤药物存在疗效欠佳,毒副作用大等缺点,而研发新的抗肿瘤药物具有耗时长、投入大等问题。近年来“老药新用”的概念越来越受到科研和企业工作者的关注。本论文研究表明TrxR1抑制剂金诺芬对胃癌细胞具有很好的抑制效果,进一步的机制研究表明金诺芬是通过上调细胞中ROS水平,激活内质网应激和线粒体凋亡通路,从而诱导胃癌细胞凋亡。  综上所述,本论文阐明了姜黄素类似物WZ35是通过上调胃癌细胞中ROS水平,来诱导胃癌细胞凋亡的作用机制。在此基础上阐明了EF24和荜茇酰胺的作用靶点为TrxR1,并进一步发现在胃癌细胞和组织中TrxR1的表达明显上升。最后,检测了TrxR1抑制剂金诺芬的抗胃癌活性。本论文的研究结果表明TrxR1是胃癌治疗的潜在靶点。
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