廖庄 黄酮类物质抗癌活性文献综述

1、姓名：廖庄 专业：无机化学 学号：201421150016黄酮类化合物的抗癌活性及作用机理研究 近期大量的国内外研究表明，黄酮类化合物具有一定的抑癌和防癌作用，尤其是对乳腺癌、卵巢癌等激素依赖性肿瘤具有一定的防治作用。研究认为，黄酮类化合物的抗癌和防癌作用乃是多方面生理活性的综合结果，包括抗氧化和抗自由基活性、抗癌细胞增殖、干预癌细胞信号传导、诱导癌细胞分化和凋亡、抑制肿瘤组织中血管新生等途径来实现。本文对最近几年黄酮类化合物的抗癌作用机制方面的研究报道进行总结分析。一、3-甲氧基黄酮类化合物的抗癌活性及机理研究11、 物质结构表1.1 化合物结构及对ABCG2 的抑制性能2、作用机理ABCG

2、2（乳腺癌抵抗蛋白）属于ABC（ATP结合盒）转运蛋白。ABCG2在癌细胞中具有多抗药性（MDR），阻断ABCG2的运输可以克服其多抗药性。3-甲氧基黄酮类物质一方面是是ABCG2的基底，ABCG2与黄酮类物质结合后悔从细胞中流出从而降低了ABCG2在细胞中的累积量，它们的抑制活性是由于他们的快速扩散。3-甲氧基黄酮类物质可以逆转癌细胞的抗药性，因此可以作为抗癌药物。3、实验方法（1）利用共焦显微镜和酶标仪研究化合物荧光性质将细胞进行一定处理，与化合物共培养，用Nikon A1共焦显微镜观察细胞,能够观察到蓝色荧光。 细胞按照文献所述准备后，测试化合物在乳腺癌耐药细胞和敏感细胞的荧光，从而探究

3、化合物的累积性。利用t-检验对抵抗细胞和敏感细胞荧光强度差异进行分析. 实验结果显示，所有化合物在ABCG2超表达的乳腺癌耐药蛋白细胞中累积量比敏感细胞中的累积量减少了。从图三可以看出在ABCG2超表达的细胞中Hoechest33342的累积量显著减少。除了化合物5，所有化合物的累积量均明显减少。说明化合物1-4和6-7可以作为ABCG2蛋白的基地物，从而导致它们累积量的减少。（1）昆虫细胞中蛋白质表达实验a.细胞膜制备 昆虫细胞感染苜蓿银纹夜蛾多核型多角体病毒，放置90小时后，进行离心，膜制备。测试昆虫细胞膜中的三磷酸腺苷结合转运蛋白ATP酶的活性。b.十二烷基磺酸钠凝胶电泳和蛋白质印迹分析

4、首先通过酰胺黑蛋白质分析，检测判断细胞膜中蛋白质的内容，在10g蛋白质全部加载后电泳分离，并转入硝酸纤维膜。进行ABCG2的正控制，感染ABCG2蛋白的High Five昆虫细胞的膜以及没有感染ABCG2蛋白的High Five昆虫细胞的膜的负控制。检测ABCG2蛋白在细胞膜中的表达情况.（2） ATP酶活性测量 探究测试化合物的ATP酶的活性可以确定它们是否通过ABCG2蛋白的运输刺激ATP酶产生活性。 利用钒酸盐敏感试剂可以刺激ATP水解这一原理检测细胞膜中ATP酶的活性。ATP酶反应在样品中加入ATP时开始，在加入十二烷基硫酸钠后停止。实验结果显示，化合物1-4表现出和标准物（哌唑嗪）一

5、样的影响，二化合物5显示出较低的ATP酶活性，仅比基底的活性高出一点点。化合物6和7的影响与标准物相比减弱。在此基础上，测定了所有化合物ATP酶活性对Ko143（ABCG2蛋白强效抑制剂）浓度响应曲线，结果只有化合物4显示出好的结果。（3）MTT细胞毒性测试具有潜在抑制作用的化合物1,3,4和6分别于乳腺癌耐药蛋白细胞和敏感细胞一起培养，进行细胞毒性检测。实验结果显示化合物4较高的摩尔范围内表现出低毒性，而且可以在ABCG2超表达的细胞中改变SN-38的抗药性。（4）抑制动力学实验如果检测到运输器ATP酶的活性，则可以初步得出结论该化合物可能是运输器的基底。因此，行了酶动力学实验，实验中分别用

6、不同浓度的ATP酶与Hoechst 3322和脱镁叶绿酸A相互作用。然后利用双倒数技术对实验数据进行分析。实验结果表明化合物4和Hoechst 3322及脱镁叶绿酸A相互作用是非竞争性的，即化合物4与ATP酶作用，而Hoechst 3322及脱镁叶绿酸A没有相互作用。此实验证明了化合物4 是ABCG2的基底。二、黄酮类化合物紫花牡荆素的抗结肠癌活性和作用机理研究21、 物质结构图2.1紫花牡荆素的结构2、 作用机理 紫花牡荆素加强了TRAIL受体在人肝细胞癌中的表达，通过死亡受体5的细胞内质网的应激介导调节作用诱导肝癌细胞凋亡。3、 实验方法 将人结肠癌HT-29细胞与肿瘤坏死因子相关的凋亡诱

7、导配体（TRAIL）或者紫花牡荆素一起培养，用MTT测定细胞毒性实验。细胞凋亡通过形态观察和流式细胞分析确定。死亡受体5（DR5），死亡受体4（DR4）以及细胞内质网（ER压力响应标记，包括葡萄糖调控蛋白78（GRP78），转录激活因子4（ATF4）以及增强子结合蛋白同源蛋白质（CHOP）进行蛋白质印迹测试。三、 甘草素对宫颈癌Hela细胞的抑制作用及机理研究3 1、物质结构图3.1 甘草素的结构2、 作用机理 肿瘤的生长和转移依赖于血管生成，血管生成是促血管生成因子与抑制血管生成因子共同调控的结果。VEGF是血管生成促进剂，TPS-1是血管生成强抑制剂。甘草素主要是通过VEGF这个血管生成因

8、子来抑制裸鼠人宫颈癌HeLa细胞移植瘤的血管生成（抑制裸鼠在HeLa细胞移植瘤组织和血清中VEGF的表达），而不是通过血管生成相关因子TSP-1的作用来调控。从而起到抑制癌细胞生长的作用。3、 实验方法（1）证明甘草素可以抑制HeLa细胞生长的实验培养实验用HeLa细胞株，建立裸鼠移植瘤模型。在裸鼠皮下结节出现的第三天开始给药，将裸鼠随机分为四组，有一组为对照组，对照组每天给0.5%的羧酸甲基纤维素钠溶剂灌胃给药，其它组给甘草素。每天测量裸鼠质量，称量梅陇饲料的重量。同时观察裸鼠摄食、摄水和精神状态等变化。给药后没4天测量路数肿瘤大小。在第28天，裸鼠眼眶取血后，脱颈椎处死裸鼠，去肿瘤，保存。

9、对肿瘤组织进行切片、染色，进行免疫组化法测试，最后进行统计学分析。对瘤块组织进行解剖学和病理学观察。实验结果显示，甘草素能明显抑制裸鼠人宫颈癌HeLa细胞抑制瘤的生长。裸鼠HeLa细胞移植瘤组织PCNA蛋白染色结果发现，随甘草素剂量增加PCNA阳染细胞数减少，切由显著性差异，证明甘草素抑制了肿瘤的生长增殖，说明甘草素可能是通过抑制肿瘤细胞的增殖来抑制移植瘤的生长。（2） 甘草素抑制HeLa细胞裸鼠移植瘤血管生成作用的研究本实验通过研究LQ在0、10、20、40mg/kg剂量时对裸鼠人宫颈癌HeLa细胞移植瘤通过免疫组化方法对组织细胞进行处理，并对微血管密度进行计数。利用ELISA的方法的影响。

10、采用免疫组织化学法、ELISA法、Wester blod方法检测裸鼠人宫颈癌HeLa细胞移植瘤组织和血清中WEGF和TSP-1的含量。结果显示随着甘草素剂量增加裸鼠血清和肿瘤组织中的VEGF的含量逐渐减少，二TSP-1的含量没有显著变化。以上介绍了三种黄酮类物质的抗癌作用机理，此外还有一些抗癌机理，例如抑制基质金属蛋白酶（MMPs）的分泌，抑制端粒酶活性，调节机体免疫功能等4。随着医药技术的不断发展和人们对黄酮类化合物研究的不断深入，越来越多具抗肿瘤作用的黄酮类化合物被发现。了解已知具有好的抗肿瘤活性的黄酮类化合物的作用机制对于我们寻找新的抗肿瘤药物靶点及抗肿瘤药物的设计具有重要意义。但在很多

11、方面，例如：作用机制、吸和代谢机制、作用靶点、信号传导途径、药理活性选择性差，我们还缺乏足够的了解。因此，我们仍需对对黄酮类化合物进行深入研究，特别是其构效关系，在构效关系基础上设计出以黄酮类化合物为先导的化合物并对其结构改造和优化，以期开发出具有高靶向性、广谱、低毒的新一代抗肿瘤药物。参考文献：1J.Gallus, K.Juvale, M.Wiese, Characterization of 3-methoxy flavones for their interaction with ABCG2 as suggested by ATPase activityJ. Biochimica et Biophysica Acta 1838 (2014) 29292938 2S.Y.Tang,G.J.Yuan,Z.Y.Yu,L.L.Yin,H.Jiang,The flavonoid casticin enhances TRAIL-induced apoptosis of colon cancer cells through endoplasmic reticulum stress-mediated up-regulation o