小檗碱对家族性腺瘤性息肉病的干预作用及分子机制研究

家族性腺瘤性息肉病（FAP）是一种以消化道多发腺瘤性息肉为特征的常染色体显性遗传病，主要包括CFAP和AFAP，临床并不少见，早期干预意义重大。药物防治主要是COX-2抑制剂，有效率仅约30%，副作用严重，故迫切需要寻找更安全有效的药物。近年来认为EGFR和Wnt信号通路在FAP息肉生长过程中起重要作用。我们前期发现小檗碱对结肠癌细胞和IMCE细胞生长有抑制作用，其机制包括抑制细胞增殖、促进凋亡、下调COX-2和AP-1表达、抑制PGE2合成、还可抑制 EGFR和Akt活化；小样本长期应用于FAP病人也显示出良好效果。本研究将首次探讨小檗碱对Apc(Min/+)小鼠息肉生长的干预作用和机制，并采用Western-blot、细胞转染、报告基因分析和免疫共沉淀等方法深入探讨小檗碱抑制IMCE细胞生长和对EGFR和Wnt信号通路的干预机制。为FAP防治提供一种安全、有效和经济的新方法奠定基础。

家族性腺瘤性息肉病（FAP）发病机制与抑癌基因腺瘤性息肉病基因（Apc）突变密切相关。化学防治药物环氧合酶-2（COX-2）抑制剂疗效有限，潜在的心血管和胃肠道副作用限制了其长期使用。本课题运用FAP理想的实验模型评价小檗碱防治息肉生长的疗效及分子机制。小檗碱混入饮水中饮用，解剖显微镜下记录各组Min小鼠肠道息肉的数量、大小及分布情况。PCNA和Ki-67免疫组化染色及TUNEL技术分别评价细胞增殖和凋亡。采用基因表达谱芯片比较给药前后基因表达的差异。通过免疫组化、Western blot、Realtime-PCR和ELISA等方法评价小檗碱对Min小鼠息肉Wnt通路和表皮生长因子受体（EGFR）通路的干预及对COX-2表达的影响。TOPflash技术评价小檗碱干预结肠癌细胞前后Wnt通路活性；IMCE细胞系在有/无EGF或TNFα作用下加入小檗碱，评价细胞增殖和凋亡，Western blot检测EGFR和Akt及其磷酸化水平。我们发现：①小檗碱耐受性良好，未出现不良反应，剂量依赖性地减少肠道息肉数量，大小和分布，抑制肿瘤细胞增殖，促进凋亡。②小檗碱可显著改变给药前后的基因表达谱，Pathway分析显示Wnt和EGFR通路可能是其干预靶点。③进一步发现，小檗碱能抑制Wnt通路关键分子β-catenin蛋白表达及细胞浆/核转位，抑制下游靶基因cyclin Dl和c-myc的mRNA及蛋白表达；小檗碱能抑制EGFR通路关键分子EGFR、ERK及Akt磷酸化，抑制mapk3和akt1的mRNA水平；小檗碱可下调息肉组织COX-2染色评分及蛋白表达，降低肠粘膜PGE2水平。④细胞水平研究：小檗碱能显著改变Wnt信号活性，可能是通过上调Apc基因及稳定Apc-β-catenin复合物进而干扰β-catenin向细胞核转位。⑤小檗碱具有抑制EGF刺激的IMCE细胞增殖，促进TNFα诱导的凋亡作用，抑制EGFR和Akt磷酸化，进一步揭示这种作用可能与小檗碱活化Cbl下调EGFR有关。综上所述，小檗碱安全性良好，有效地抑制Min小鼠肠道息肉和IMCE细胞生长，可能通过抑制细胞增殖、促进细胞凋亡、改变基因表达谱、干预Wnt和EGFR通路以及下调COX-2表达等机制对FAP及大肠癌发挥潜在化学防治作用。本项目共发表论文14篇，其中SCI论文6篇，核心期刊8篇，已培养博硕士研究生6名。

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