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七叶皂苷联合氟尿嘧啶的协同抗肿瘤作用及机制研究

摘要

本研究旨在探究七叶皂苷联合氟尿嘧啶的协同抗肿瘤作用及其潜在机制。通过细胞实验和动物模型实验，对比单药处理组与联合用药组的肿瘤细胞增殖抑制率、凋亡率及肿瘤生长情况，并运用分子生物学技术分析相关信号通路变化。研究结果表明，七叶皂苷与氟尿嘧啶联合使用在抑制肿瘤细胞增殖、诱导细胞凋亡及抑制肿瘤生长方面表现出显著的协同效应，其机制可能与调控PI3K/AKT、MAPK等信号通路，影响细胞周期进程和凋亡相关蛋白表达有关。本研究为肿瘤联合治疗方案的优化提供了新的理论依据和实验基础。

关键词

七叶皂苷；氟尿嘧啶；协同抗肿瘤；作用机制；信号通路

一、引言

肿瘤是严重威胁人类健康的重大疾病，尽管目前肿瘤治疗手段不断发展，包括手术、放疗、化疗、靶向治疗及免疫治疗等，但肿瘤的复发和转移仍然是导致治疗失败和患者死亡的主要原因。化疗作为肿瘤治疗的重要手段之一，氟尿嘧啶（5-FU）是临床广泛应用的经典化疗药物，通过干扰DNA和RNA的合成，抑制肿瘤细胞的增殖[1]。然而，长期使用氟尿嘧啶会产生耐药性，且存在严重的不良反应，限制了其临床疗效[2]。因此，寻找能够增强氟尿嘧啶抗肿瘤效果、降低其毒副作用的联合用药方案具有重要的临床意义。

七叶皂苷是从七叶树科植物天师栗的干燥成熟种子中提取的三萜皂苷类化合物，具有抗炎、抗渗出、消肿等多种药理活性[3]。近年来，研究发现七叶皂苷在抗肿瘤领域也展现出一定的潜力，能够诱导肿瘤细胞凋亡、抑制肿瘤细胞侵袭和转移[4]。但目前关于七叶皂苷与氟尿嘧啶联合应用在抗肿瘤方面的研究较少，其协同抗肿瘤作用及机制尚不明确。基于此，本研究通过细胞实验和动物实验，深入探讨七叶皂苷联合氟尿嘧啶的协同抗肿瘤作用及其潜在机制，为肿瘤联合治疗提供新的思路和方法。

二、材料与方法

（一）实验材料

细胞系：人结肠癌细胞系HCT116购自中国典型培养物保藏中心。

实验药物：七叶皂苷（纯度≥98%，购自上海某生物科技有限公司）；氟尿嘧啶（规格：0.25g/支，购自江苏某制药有限公司）。

主要试剂：RPMI1640培养基（Gibco公司）、胎牛血清（FBS，Gibco公司）、青霉素-链霉素双抗（Hyclone公司）、MTT试剂（Sigma公司）、AnnexinV-FITC/PI细胞凋亡检测试剂盒（BD公司）、RNA提取试剂盒（Tiangen公司）、反转录试剂盒（TaKaRa公司）、SYBRGreenPCRMasterMix（Roche公司）、蛋白提取试剂盒（碧云天生物技术研究所）、BCA蛋白定量试剂盒（碧云天生物技术研究所）、PI3K、AKT、p-AKT、ERK、p-ERK、CyclinD1、Bax、Bcl-2等相关抗体（CellSignalingTechnology公司）。

实验动物：6-8周龄雄性BALB/c裸鼠，体重18-22g，购自北京维通利华实验动物技术有限公司，饲养于SPF级动物房，自由饮食饮水。

（二）实验方法

细胞培养：将人结肠癌细胞系HCT116接种于含10%胎牛血清、100U/mL青霉素和100μg/mL链霉素的RPMI1640培养基中，置于37℃、5%CO?的培养箱中培养。待细胞生长至对数生长期时，进行后续实验。

MTT法检测细胞增殖抑制率：将HCT116细胞以5×103个/孔的密度接种于96孔板中，培养24h后，分别加入不同浓度的七叶皂苷（0、5、10、20、40μg/mL）、氟尿嘧啶（0、5、10、20、40μg/mL）以及二者的联合用药组（七叶皂苷和氟尿嘧啶浓度均为上述浓度两两组合），每组设置6个复孔。继续培养48h后，每孔加入20μLMTT溶液（5mg/mL），37℃孵育4h。弃去上清液，每孔加入150μLDMSO，振荡10min，使结晶充分溶解。使用酶标仪在570nm波长处测定各孔吸光度（OD值），计算细胞增殖抑制率。细胞增殖抑制率（%）=（1-实验组OD值/对照组OD值）×100%。

AnnexinV-FITC/PI双染法检测细胞凋亡率：将HCT116细胞以2×10?个/孔的密度接种于6孔板中，培养24h后，分为对照组、七叶皂苷单药组（20μg/mL）、氟尿嘧啶单药组（20μg/mL）和联合用药组（七叶皂苷20μg/mL+氟尿嘧啶20μg/mL），每组设置3个复孔。处理48h后，收集细胞，按照AnnexinV-FITC/PI细胞凋亡检测试剂盒说明书进行操作，使用流式细胞仪检测细胞凋亡率。

动物模型建立与实验分组：取对数生长期的HCT116细胞