綠茶多酚活性成分EGCG對結(jié)腸腺癌細胞錯配修復(fù)基因轉(zhuǎn)錄的影響及其誘導(dǎo)凋亡的機制
本文選題:表沒食子兒茶素沒食子酸酯 切入點:染色體不穩(wěn)定性 出處:《云南師范大學(xué)》2016年博士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:常綠灌木茶樹葉片制成品稱茶葉,是全球消耗量最大的飲料泡制材料。綠茶、烏龍茶和黑茶是茶葉的三種主要類型。云南茶樹種質(zhì)資源豐富,是綠茶的主要生產(chǎn)和消耗區(qū)。綠茶特殊的制作過程可阻止其重要組分茶多酚(Tea polyphenols,TPs)氧化,使TPs能最大程度地得以保存。表沒食子兒茶素沒食子酸酯[(-)-epigallocatechin-3-gallate,EGCG]是TPs的主要組分,約占TPs總量的50%,是綠茶利好人體健康的主要活性物質(zhì)。流行病學(xué)、動物模型和離體研究數(shù)據(jù)已證實,EGCG具有潛在抗癌活性,能誘導(dǎo)多種類型的癌細胞凋亡。EGCG對培養(yǎng)細胞可表現(xiàn)抗氧化或促進氧化的雙重效應(yīng);同時,EGCG具有抑制DNA甲基轉(zhuǎn)移酶、改變組蛋白修飾模式等表觀調(diào)節(jié)能力,提示EGCG可能對氧化還原條件改變引起的細胞生長及遺傳響應(yīng)、細胞表觀遺傳環(huán)境改變介導(dǎo)的基因表達產(chǎn)生影響,但相關(guān)機制尚不明確。本研究擬從遺傳和表觀遺傳層面出發(fā),針對不同病理狀態(tài)細胞對EGCG處理的差異響應(yīng),探討EGCG誘導(dǎo)癌細胞凋亡的機制。本研究首先以0,5,10,20,40μg/ml的EGCG處理人正常結(jié)腸上皮細胞NCM460和結(jié)腸腺癌細胞COLO205 24,48,72,96h,用CBMN-Cyt評價和比較EGCG對兩種不同病理狀態(tài)的細胞基因組穩(wěn)定性和細胞生長狀況的影響。研究發(fā)現(xiàn):(1)與陰性對照比較,EGCG在所有濃度(5-40μg/ml)和處理時間,均顯著降低NCM460染色體不穩(wěn)定率CIN(p0.001),但顯著誘發(fā)COLO205 CIN(p0.001),提示,EGCG在不同病理狀態(tài)的細胞中分別具有遺傳保護和損傷效應(yīng);(2)EGCG 5μg/ml處理NCM460,其核分裂指數(shù)NDI顯著上升,而EGCG各處理組均使COLO205的NDI降低(p0.05),提示EGCG對二種受試細胞的生長途徑也具有不同的影響;(3)ECGC處理顯著降低NCM460凋亡率(p0.001),卻顯著提高COLO205的凋亡率(p0.001)。EGCG在正常和癌細胞中表現(xiàn)出各自相異的遺傳學(xué)和細胞學(xué)效應(yīng);谝陨辖Y(jié)果,為了深入分析上述差異的發(fā)生機制,結(jié)合EGCG的表觀修飾能力,研究進一步探討了EGCG對不同病理狀態(tài)細胞遺傳損傷修復(fù)和凋亡途徑的影響及差異。在相同的實驗條件下,以qRT-PCR分析EGCG對錯配修復(fù)系統(tǒng)關(guān)鍵基因hMLH1和hMSH2、凋亡相關(guān)基因bax和bcl-2轉(zhuǎn)錄的影響。研究發(fā)現(xiàn):(1)EGCG處理24h后,能顯著上調(diào)NCM460中DNA損傷修復(fù)基因hMLH1和hMSH2的轉(zhuǎn)錄水平(p0.05),而在COLO205中,處理48h后hMLH1的轉(zhuǎn)錄水平才開始顯著上調(diào),因此,EGCG能上調(diào)二受試細胞錯配修復(fù)關(guān)鍵基因的表達,NCM460的響應(yīng)更加顯著,提示EGCG可能促進正常細胞的DNA損傷修復(fù),而在癌細胞中損傷修復(fù)基因轉(zhuǎn)錄的上調(diào)可能是對EGCG誘導(dǎo)的基因組損傷的一種響應(yīng);(2)EGCG對凋亡相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄具有顯著影響,在NCM460細胞,40μg/ml處理48h,顯著下調(diào)凋亡相關(guān)基因bax的轉(zhuǎn)錄(p0.001),在所有濃度和時間點顯著上調(diào)bcl-2的轉(zhuǎn)錄(p0.001);在COLO205細胞,40μg/m EGCG處理48h,顯著上調(diào)bax的轉(zhuǎn)錄(p0.05);處理72h后,所有濃度組顯著降低COLO205 bcl-2的轉(zhuǎn)錄水平(p0.001),EGCG對兩受試細胞bax、bcl-2轉(zhuǎn)錄的調(diào)節(jié)存在差異;(3)綜合各處理時間點,討論各濃度bax和bcl-2二者轉(zhuǎn)錄比例變化,在NCM460中,20μg/ml組的bcl-2/bax比例顯著高于5和10μg/ml組(p0.001),40μg/ml組有所下降,呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢;而20和40μg/ml的EGCG能顯著降低COLO205的bcl-2/bax值。綜合以上結(jié)果,提示中低濃度(5,10,20μg/ml)的EGCG可抑制NCM460凋亡,中高濃度EGCG(20和40μg/ml)能促進COLO205凋亡。綜上,EGCG對不同病理狀態(tài)的細胞基因組穩(wěn)定和凋亡相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄的影響存在雙向性。EGCG有利于正常細胞遺傳損傷修復(fù),維護其基因組穩(wěn)定性,上調(diào)抗凋亡基因bcl-2的轉(zhuǎn)錄,進而抑制細胞凋亡;同時,EGCG處理能顯著誘導(dǎo)結(jié)腸癌細胞染色體不穩(wěn)定性、下調(diào)bcl-2的轉(zhuǎn)錄,促進其凋亡。因此,兩細胞對EGCG處理產(chǎn)生不同遺傳損傷及修復(fù)系統(tǒng)的響應(yīng)可能影響了細胞的生長途徑,成為EGCG抗癌特性的潛在機制之一;蚪M穩(wěn)定性下降是誘發(fā)癌癥的一個重要因素,EGCG對正常細胞基因組維護效應(yīng),提示其可能具有預(yù)防腫瘤發(fā)生的生物學(xué)效應(yīng)。該研究為有目的地開發(fā)綠茶的健康價值、探索其潛在臨床效應(yīng)奠定了科學(xué)基礎(chǔ)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:云南師范大學(xué)
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:R151
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本文編號:1605763
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