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结肠癌是世界第三大恶性肿瘤,是导致人类死亡的高发性恶性肿瘤之一。其在分子特点、对放疗和化疗的反应、临床表现和疾病的预后方面都存在差异。随着人们生活方式和饮食结构的改变,结肠癌的发病率呈上升趋势。人肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体TRAIL（TNF Related Apoptosis Inducing Ligand）是肿瘤坏死因子超家族的成员之一。它被认为是治疗恶性肿瘤的有效药物。TRAIL的耐药性是影响TRAIL治疗结肠癌效果的主要因素,寻找能够增强结肠癌细胞TRAIL敏感性的药物或天然产物可能成为解决该问题的有效手段。DHCP（（Trans）4,5-dihydroxy-2-cyclopentene-l-one）是柠檬果胶经高温高压修饰后产生的具有较好活性的果胶修饰衍生物。在本论文中,我们研究了DHCP和TRAIL协同抑制结肠癌的作用。细胞存活实验和流式细胞术的结果显示DHCP与TRAIL联合使用能够协同诱导结肠癌细胞发生凋亡。采用western-blot实验检测凋亡相关蛋白。结果表明:DHCP与TRAIL协同诱导的细胞凋亡是caspase依赖的。进一步探究DHCP与TRAIL协同的分子机制。我们发现DHCP能够上调促凋亡蛋白Bax、t Bid和细胞色素C的表达,下调抗凋亡蛋白Mcl-1、Bcl-2、XIAP、survivn、livin和c FLIP的表达。此外,DHCP能够显著诱导TRAIL受体DR5表达上调。采用si RNA干扰敲低HCT116细胞中DR5的表达能显著抑制DHCP与TRAIL协同诱导细胞凋亡的作用,说明DR5在DHCP与TRAIL的协同效果中起重要作用。进一步研究DHCP诱导DR5表达上调的机制。我们采用western-blot实验检测了调控DR5表达的相关信号通路。结果表明:DHCP分别通过p53-CHOP、ERK、JNK三条途径上调DR5表达,而DHCP诱导细胞产生的ROS是调节这三条信号通路的上游机制。进一步研究表明线粒体呼吸链是DHCP诱导细胞产生ROS的主要来源。采用seahorse细胞能量代谢分析仪和线粒体复合体活性检测试剂盒检测DHCP对线粒体呼吸链各复合体的影响。结果显示:DHCP对线粒体复合体Ⅱ的功能具有显著抑制作用。线粒体复合体Ⅱ,即琥珀酸脱氢酶,由SDHa、SDHb、SDHc和SDHd四个亚基构成。通过检测DHCP对离体线粒体SQR以及SDH活性的影响,我们发现DHCP可能是与琥珀酸脱氢酶SDHc和SDHd亚基上辅酶Q结合位点结合抑制线粒体复合体Ⅱ活性进而诱导细胞产生ROS。采用裸鼠荷瘤模型检测DHCP与TRAIL的体内抗肿瘤作用。荷瘤裸鼠被分成对照组（生理盐水）、DHCP给药组（4.5μmol/kg）、TRAIL给药组（100μg/只）和联合给药组（100μg/只TRAIL+4.5μmol/kg DHCP）,通过腹腔和尾静脉注射给药。对各组裸鼠体重和肿瘤大小进行测量,并采用免疫组化检测肿瘤组织中Ki67和cleaved-caspase-3表达进一步明确DHCP和TRAIL在体内的抗肿瘤效果。结果表明:DHCP和TRAIL能显著抑制移植瘤生长并且抑制移植瘤中Ki67的表达,促进cleaved-caspase-3表达。人参皂苷CK（CK）是由其它人参皂苷转化得到的具有较高活性的稀有人参皂苷。已有研究报道人参皂苷Rg3能够协同TRAIL诱导肿瘤细胞凋亡。本论文中,我们对CK与TRAIL协同抑制结肠癌的作用进行了检测。细胞存活实验、流式细胞术和westernblot实验的结果都表明CK能够协同TRAIL诱导结肠癌细胞发生caspase依赖的细胞凋亡。进一步探讨CK与TRAIL协同的分子机制。结果表明:CK能够显著诱导DR5表达上调。采用si RNA干扰敲低HCT116细胞中DR5的表达能显著抑制CK与TRAIL协同诱导的细胞凋亡,说明DR5在CK与TRAIL的协同效果中起重要作用。此外,CK还能上调促凋亡蛋白Bax、t Bid和细胞色素C的表达,下调抗凋亡蛋白Mcl-1、Bcl-2、XIAP、survivn、livin和c FLIP的表达。我们进一步研究了CK诱导DR5表达上调的机制。结果显示:CK诱导细胞产生的自噬与DR5表达上调密切相关。在自噬抑制剂3-MA、LY294002或Atg7 si RNA预处理的细胞中CK诱导的DR5表达上调被明显抑制,同时CK和TRAIL的协同作用也显著降低。采用western-blot检测其它与DR5表达相关的信号通路,如ROS、p53、CHOP、JNK、ERK和p38。结果表明:CK分别通过ROS-JNK-autophagy和p53-CHOP两条独立的信号通路上调DR5表达。综上所述,本论文研究发现DHCP和CK都具有与TRAIL协同抑制结肠癌的作用并探讨了其分子机制,同时还检测了DHCP与TRAIL体内协同抗结肠癌的作用。本论文为TRAIL治疗结肠癌的临床应用提供了理论基础。