DADS对MSB-1细胞相关蛋白影响的研究进展

目录摘要…………1关键词………………………11对马立克氏病与和MDCC-MSB-1细胞的介绍………12MDCC-MSB-1细胞增殖周期…………………23二烯丙基二硫化物DADS的药理作用………………34总结………………5参考文献………………………5致谢………………9

DADS对MSB-1细胞相关蛋白影响的研究进展摘要：MDCC-MSB-1细胞是一种鸡的马立克氏病的肿瘤细胞。本文是探讨关于大蒜素的主要成分二烯丙基二硫化物(DADS)对增值周期的MDCC-MSB-1细胞蛋白的作用机制，促使其发生生长停滞和细胞凋亡，为今后对DADS的研究与开发找到新的思路。关键词：MSB-1肿瘤细胞，DADS（二烯丙基二硫化物），增殖抑制ResearchProgressontheeffectofdadsonMSB-1cellrelatedproteinsAbstract:Mdcc-msb-1cellsaretumorcellsofMarek'sdiseaseinchicken.Thispaperistoexplorethemechanismofdiallyldisulfide(DADS),themaincomponentofallicin,ontheproteinofmdcc-msb-1cellinthevalue-addedcycle,andtopromoteitsgrowthstagnationandapoptosis,soastofindnewideasfortheresearchanddevelopmentofdadsinthefuture.Keywords:MSB-1tumorcells；DADS(Diallyldisulfide)；Proliferationinhibition1.对马立克氏病与和MDCC-MSB-1细胞的介绍马立克氏病（MD）由淋巴细胞增生引起的禽病，作为三种最具威胁性的家禽疾病之一，其中另外两类分别是鸡新城疫和传染性法氏囊病。马立克氏病毒是可致瘤的α疱疹病毒，此病毒是第一个可以用于实验方法证明的致瘤疱疹病毒，其在家鸡中具有高度传染性。马立克氏病毒的致病机制主要是与其致病基因序列有关，这些致病基因是一种病毒结构，可对其进行编码，此外还与病毒的转录表达的蛋白作用有关，除了可编码的基因外，非编码区的RNA也协助性的参与调控，从而促进病毒不断增殖以及为病毒快速侵袭机体提供了的动力，其中病毒毒力增强的情况与致病基因序列中某些碱基点的突变有关系[1-4]。马立克氏病毒血清型IMDV具有致瘤作用，而Ⅲ型血清主要是火鸡疱疹病毒，它是非致病性的并且为鸡提供良好的抗性，但由于各种应激因素还有外界环境的不断刺激，分离到的马立克氏病毒的致病毒株毒力在不断增强，给国内外的养鸡行业造成了严重的经济损失[5-8]。因此，更好防控该病的发生以及找到一种有效药物来治疗由MDV引起的禽病及肿瘤的发生是尤为关键与迫切。关于MDCC-MSB-1细胞，其作为鸡马立克氏病毒（MDV），是T淋巴细胞增殖性肿瘤细胞系之一，而淋巴细胞是机体关键的免疫组成成份，受到病毒刺激会异常增生，当严重时将导致动物体免疫功能低下，而发生继发性感染而死亡。目前为止，MD是唯一一个可用于疫苗成功预防的病毒性肿瘤病，同时被作为抗肿瘤模型而广泛应用于抗肿瘤药物的研究。2．MDCC-MSB-1细胞增殖周期细胞周期（cellcycle）是细胞生命活动中至关重要的过程，同时由多种分子机制合理调节，一般的正常细胞维持在一个相对稳定的数量，细胞的增殖与凋亡不会其中一方过快，但肿瘤细胞的增殖速度明显过快，其凋亡过程赶不上增殖过程从而引发疾病，与细胞周期调节紊乱密切相关[9]。99%以上的肿瘤细胞都会表现为细胞周期分裂紊乱以及不规则，其具体的紊乱机制和细胞周期的内源性调节因子有关，主要有细胞周期蛋白依赖性激酶（CDK），CDK抑制因子（CKIs）以及细胞周期蛋白（Cyclin）。细胞增殖周期中有两个关键的细胞周期检查点：G1/S和G2/M，除了G1/S期检查点外，最重要的细胞检查点是G2/M期检查点。抗肿瘤药物间接作用于细胞周期调控因子，使肿瘤细胞无法顺利通过限制点，导致细胞分裂受阻[10]。G2/M检查点是细胞在进入有丝分裂前修复DNA损伤的最后机会[11]。研究发现肿瘤细胞能阻滞在G2/M期，因此G2/M期成为治疗肿瘤的关键检查点[12]。肿瘤细胞在G2/M期停滞一段时间后，同时发现肿瘤的生长受到抑制。另外，当肿瘤细胞积累到一定程度时会使DNA受到损伤进而触发肿瘤细胞凋亡[13]，从而达到治疗肿瘤的效果。与G2/M期相关的基因CDK1和细胞周期相关的CyclinB蛋白对细胞停滞具有重要作用，当DNA受损后，可降低CyclinB和CDK1的表达，从而引起G2/M期阻滞[14-15]。戚俊杰[16]等人在探讨了小鼠胸腺上皮细胞收到药物的作用后，对该细胞内的CDK1和CyclinB1蛋白表达的变化进行检测，发现这两个蛋白其表达都明显降低了，说明这个小鼠的上皮细胞可以被抑制在G2/M期，而且是通过下调CDK1和CyclinB1蛋白的表达而使其阻滞于G2/M期。此外，与G2/M期阻滞息息相关的蛋白有P53和P21。药物甲基Sartortuoate作用于人结肠癌细胞，导致细胞中CDK1表达减少，P21和P53上调，该药物通过调节P53/P21/CDK途径诱导G2/M停滞[17]。另外Myt1和Wee1也是G2/M期阻滞中非常重要的两个蛋白[18]，Plk1激活磷酸酶Cdc25，通过活化的Cdc25作用于激酶Wee1和Myt1来去磷酸化，使其导致CDK1被激活，而活化的CDK1与CyclinB1形成复合物，来驱动细胞分裂。G2/M期是细胞增殖抑非常重要的时期，通过大量科研发现了多种肿瘤细胞及癌细胞的增殖可被不同的药物阻滞于G2/M期。Yu等人的研究结果表明了口腔癌SCC4细胞能被mTOR抑制剂阻滞在G2/M期，发生机制由mTOR抑制剂RAD001与辐射结合后能活化Chk1，而且活化的Chk1抑制了CDK1与cyclinB1的结合来使其不能形成复合物。肺癌A549细胞可以通过NSC746364下调ATR/Chk1通路中cyclinB1蛋白与caspase-3活化的表达，使G2/M阻滞和凋亡。MMEQ可影响膀胱癌TSGH8301细胞在G2/M期被阻滞，以及Chk1和Cdc25c蛋白的表达量。肺癌NCI-H460细胞能被中草药洋地黄毒苷以及它的衍生物作用而发生凋亡和G2/M期阻滞，阻滞机制与相关蛋白（Chk1/2和P53）的下调有一定联系。ATR-Chk1-Cdc25C通路中的相关蛋白表达影响了鬼臼毒素对结肠癌HCT116细胞的增殖阻滞，诱导结肠癌HCT116细胞增殖发生G2/M阻滞。除了蛋白质的表达外，基因的磷酸化水平同时也可以影响G2/M期的阻滞。有关药物鸡血藤就能通过Chk1/Chk2的磷酸化，使磷酸化水平得到上升，来抑制了乳腺癌MCF-7细胞和结肠癌HT-29细胞增殖，来使其阻滞在G2/M。另外，前列腺癌DU145细胞被GlionitrinA作用，通过ATM-ATR-Chk1/2通路上调p-histone2AX，促进前列腺癌DU145细胞发生G2/M阻滞与凋亡[19-25]。3.二烯丙基二硫化物DADS的药理作用二烯丙基二硫化物(diallyldisulfide，DADS)作为大蒜素的一种烯丙基有机硫化合物复合体之一。其主要成分同时也包含了含量达到50%-80%的二烯丙基三硫化合物(DATS)[26]，当大蒜素遇光、遇热时，容易降解成DADS和DATS[27]。截至目前，国内外的研究者发现除了大蒜素以外，大蒜素的产物DADS亦具有明显的抗癌抗肿瘤作用，所以也受到了国内外研究员的密切关注，同时已经开始从细胞、分子水平来探讨其抗癌机制。科研发现，DADS抑制肿瘤的发生可以通过影响药物代谢酶的途径，抗癌的功效可通过调节信号转导的方法来发挥其作用，除了抗癌和抗肿瘤作用外，DADS还可以抗菌，抗病毒和抑制血栓形成[28-30]。有研究表明250-750μmol/mL的DADS能有效降低感染马立克氏病病毒（MDV）的病鸡血清中AST、ALT的含量，同时病毒在体内的扩增有效的被抑制，DADS还可以有效控制病鸡的肝脏肿瘤继续生长，但抑制肿瘤生长的DADS浓度要达到500μmol/mL以上[31]。也有研究表明二烯丙基二硫可以抑制白血病等多种肿瘤细胞增殖，其机制与组蛋白乙酰化修饰增加，阻断肿瘤细胞周期，促进肿瘤细胞凋亡和分化诱导等有关[32]。DADS作为其衍生物，抗癌抗肿瘤的效果针对性更好更直接。吉晓霞[33]等将二烯丙基二硫作用作人的白血病HL-60细胞中发现了二烯丙基二硫能使HL-60细胞阻滞在G2/M期，而且对呈药物剂量浓度依赖性，并且调节了p-Chk1、Cdc25C、CyclinB1和CDK1蛋白的相关表达，研究表明了二烯丙基二硫化物可以抑制白血病HL-60细胞增殖。二烯丙基二硫既能使细胞发生增殖阻滞，又可以通过使细胞凋亡来实现抑癌抗肿瘤的作用，殷小成等[34]研究发现DADS可诱导人白血病细胞株K562凋亡，表明DADS具有促进细胞凋亡的作用，为DADS在临床中的应用提供了理论基础。有研究结果表明[35]，DADS可通过增强Caspases-3和Caspases-9的活性，诱导T24细胞凋亡，进而抑制人膀胱癌T24细胞的存活率，促使其凋亡。在增加其基因的活性以外，通过合成的DNA在细胞周期的G2/M期来抑制细胞增殖也能抑制T24细胞的存活率，且呈现药物剂量和时间的依赖效应。其与抗癌化合物5-氟尿嘧啶对比，DADS同等剂量下抑制裸鼠肿瘤生长的效果相当[36]。DADS不仅可以通过自身作用癌细胞，还可以抑制其他毒素的抑癌作用，比如DADS能抑制苯并芘对小鼠的致癌作用[37]。有实验显示DADS以时间和剂量依赖性方式诱导人结肠癌HCT-116细胞中的P53和NAG-1蛋白表达。DADS诱导NAG-1蛋白表达只发生在P53野生型细胞中，提示DADS诱导NAG-1蛋白表达与P53之间存在联系[38]。研究发现[39]使用DADS作用于人肺癌H460细胞后P53水平升高，说明了DADS增加了P53蛋白的表达，与此同时DADS在参与了Bax和Bcl-2基因的调控，也诱导细胞发生了凋亡。\t"C:/Users/dell/AppData/Local/Temp/Rar$EXa10592.17292/PaperPass-%E6%97%97%E8%88%B0%E7%89%88-%E6%A3%80%E6%B5%8B%E6%8A%A5%E5%91%8A/htmls/detail_report/right"此外，Bax与Bcl-2在人的肺癌H1299细胞中表达也发生变化，其表明了DADS通过P53非依赖性途径诱导细胞凋亡。\t"C:/Users/dell/AppData/Local/Temp/Rar$EXa10592.17292/PaperPass-%E6%97%97%E8%88%B0%E7%89%88-%E6%A3%80%E6%B5%8B%E6%8A%A5%E5%91%8A/htmls/detail_report/right"有关报道称DADS能激活典型的线粒体途径（Bcl-2下调，细胞色素C释放到细胞质中，Caspase-9和\t"C:/Users/dell/AppData/Local/Temp/Rar$EXa10592.17292/PaperPass-%E6%97%97%E8%88%B0%E7%89%88-%E6%A3%80%E6%B5%8B%E6%8A%A5%E5%91%8A/htmls/detail_report/right"Caspase-3的激活）诱导神经母细胞瘤细胞系SH-SY5γ的生长停滞和凋亡[40]。4.总结细胞的增殖抑制机制是细胞周期调控因子与细胞凋亡诱导因子相互作用而形成的庞大且复杂的信号通路，不同的药物作用于同一种细胞或同一种药物作用于不同的细胞，并诱导细胞产生增殖抑制的机制，信号通路具有相似性和差异性[41-42]｡通过抑制MDCC-MSB-1肿瘤细胞增殖来抑制机制的有关研究利于开发新型抗癌和抗肿瘤药物。通过抑制有关病毒的作用途径和药物发挥作用的最适剂型剂量还需要增加样本量来进一步得到验证。总而言之，DADS能直接或间接作用于肿瘤细胞，其有强大的抑癌抗肿瘤功能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