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神经胶质瘤(Glioma)是最常见的中枢神经系统原发性肿瘤,其发病率占全部颅内肿瘤的40%,我国每年新查出此病患者为约为10万人,发病率高,预后差,尽管经过积极的外科手术治疗和化疗,其中位生存时间仍然不超过一年时间。恶性胶质瘤由于其内在的本征性质,能够逃避机体的免疫监视作用,能以很高的速度大范围的扩散。化学治疗胶质瘤病人的最大难处在于药物抵抗,不能有效的通过血脑屏障,所以发现和研究开发更有效的药物治疗胶质瘤就变得更加的有必要,更加的迫在眉睫。中草药已经被广泛的认为在治疗许多疾病中有很好的疗效,比如从青蒿中提取的青蒿素和二氢青蒿素已经被普遍的用于治疗疟疾,也有很多从植物中提取的成分有很好的抗肿瘤作用,比如从喜树中提取的喜树碱,从足叶草中提取的依托泊苷,从长春花中提取的长春新碱,从红豆杉中提取的紫杉醇等。太白银莲花(Anemone taipaiensis)为毛莨科,银莲花属,产自我国陕西秦岭,生长于海拔2900-3700米间山地草坡或多石砾处。太白银莲花皂苷B是第一次从太白银莲花中经过系统化学分析和分离鉴定的皂苷之一,所以它的生物学效应目前仍然不清楚。在本研究中,我们首次体外研究太白银莲花皂苷B对胶质瘤细胞系的生物学效应,观察它对胶质瘤细胞系的生长抑制和凋亡作用,探索其对U87MG的生长抑制和促凋亡作用,并进一步分析它的作用机理。实验一太白银莲花皂苷B对U87MG胶质瘤细胞增殖的影响为了探索太白银莲花皂苷B对胶质瘤细胞的生长抑制的细胞毒效应,应用MTT分析经过皂苷B处理后的细胞的活力。皂苷B对U87MG细胞72h的抑制浓度为IC25=5.2μmol/L, IC50=6.7μmol/L and IC75=8.7μmol/L,U251细胞的抑制浓度为IC25=6.2μmol/L, IC50=7.9μmol/L and IC75=10.5μmol/L.在1.67-13.35μmol/L的剂量范围内,皂苷B对胶质瘤细胞在72h的时间进程中有显著的生长抑制作用,呈现出明显的剂量依赖的细胞毒效应。我们采用荧光显微镜观察经过皂苷B处理后胶质瘤细胞凋亡的典型形态学变化,细胞经过Hoechst33342染色,8h和24h的处理后,在IC25、IC50and IC75浓度梯度下,荧光显微镜下观察U87MG细胞凋亡形态,染色质凝集和核断裂这些细胞凋亡的典型特征可以明显的观察到。可以看到经过皂苷B处理后,细胞皱缩成圆球形,细胞核碎裂或者致密浓染,向核膜边缘聚集,染色质浓缩为半月状、车轮状或者马蹄状,凋亡小体出现。这些特征在24h时更明显。实验二太白银莲花皂苷B诱导U87MG胶质瘤细胞凋亡荧光素标记的Annexin V能特异性的结合在外翻的磷脂酰丝氨酸(PS)的功能已经被广泛认为是细胞凋亡可靠的一个标记物,在太白银莲花皂苷B终浓度为5.2μmol/L,6.7μmol/Land8.7μmol/L时分别作用8h和24h后,流式检测结果可见,对照组细胞凋亡很少,处理组的凋亡细胞(Q2和Q4象限)有明显的升高,坏死的细胞量(Q1象限)很少,24h时,在浓度8.7μmol/L处理后,早期凋亡和晚期凋亡的细胞量达到91.5%。细胞经过IC25, IC50and IC75浓度处理,24h后,采用流式细胞术观察经过PI染色的细胞周期变化。在细胞周期中,可以发现大量的细胞聚积在S期,G0/G1期的细胞比例随着时间而下降,同时S期和G2/M期细胞数量增加,这些特征在浓度IC75的时候最显著,这些说明皂苷B抑制胶质瘤细胞生长是以剂量依赖的方式引起了细胞周期中的S期的阻滞。实验三太白银莲花皂苷B诱导U87MG胶质瘤细胞凋亡的分子机制为了进一步的研究皂苷B对胶质瘤细胞的细胞毒作用,我们采用DNALadder来分析皂苷对DNA合成的影响,细胞经过24h的处理后,细胞DNA呈现出了典型的梯带状,说明皂苷处理后,细胞的DNA断裂。凋亡是一个需要能量的的生理性的过程,它的特征就是具有遗传背景的细胞内的凋亡小体的形成,可以发现,皂苷B诱导胶质瘤细胞凋亡是通过引起特定的DNA断裂而产生。众所周知,Caspase家族的活化是细胞凋亡的一个重要事件,Bcl-2家族包括Bcl-2、Bcl-xl、Bad, Bax、Bad促进细胞程序性死亡,而Bcl-XL则抑制细胞死亡,以前的关于抗癌药物的研究也表明细胞的凋亡有Bcl-2基因的参与。通过研究结果可见,经过太白银莲花皂苷B处理后,处理组的Bax,Caspase-3, FasL的表达上调,Bcl-2的表达上调,β-Actin的表达用来确保每个孔的蛋白上样量的均一。可以发现,促凋亡蛋白(Caspase-3,Bax,FasL)的促凋亡作用有时间和剂量的依赖效应,同样,这一现象也可以在Bcl-2的表达上观察的到。通过实验结果可以发现,太白银莲花皂苷B对人类恶性胶质瘤细胞系U87MG有强烈的剂量和时间依赖性的细胞毒效应,通过活化线粒体凋亡途径和死亡受体途径显著的诱导了U87MG细胞的凋亡。以上研究表明,太白银莲花皂苷B对恶性胶质瘤U87MG细胞有强烈的细胞毒效应,其抗肿瘤作用可能有多种生物机制的参与,比如干涉细胞周期进程和促进凋亡;太白银莲花皂苷B是一个很有潜力的抗胶质瘤活性成分。