异甘草素抗肿瘤血管生成的作用研究

目的：异甘草素(Isoliquiritigenin,ISL)为一种新近发现的植物提取物,存在于甘草以及其他多种植物的根,目前已能人工合成。ISL已被许多研究证明具抗炎、抗肿瘤、抗氧化以及抗自由基等强大的生物学和药理学作用,但有关其抗肿瘤血管生成的活性尚未见报道。血管生成是肿瘤生长和代谢过程中必不可少的环节,研究表明,通过药物抑制肿瘤新生血管生成的能力,可有效的抑制肿瘤的生长、代谢和恶性侵袭,且目前已经开发出多种肿瘤血管生成抑制药物,具有较好的临床疗效。因此,本实验通过前期对异甘草素在抑制肿瘤生长和诱导凋亡等方面的研究,旨在通过体内和体外结合的方法,探讨异甘草素通过抑制肿瘤血管生成而在抗肿瘤方面的作用及其具体机制。 方法：试验包括体外实验和体内实验两部分,体外实验包括采用磺酰罗丹明B(Sulforhodamine B,SRB)法检测异甘草素对肺癌A549细胞、结肠癌SW620细胞以及人微血管内皮细胞(HMEC-1)生存能力的影响；改良的博伊登transwell小室实验检测ISL对HMEC-1细胞自发性迁移能力的影响；明胶酶谱法检测ISL对HMEC-1细胞基质金属蛋白酶-2(MMP-2)和基质金属蛋白酶-9(MMP-9)表达的影响；管样结构形成实验检测ISL对HMEC-1细胞管样结构形成能力的影响；荧光探针DCFH-DA检测ISL对血管内皮生长因子(VEGF)诱导HMEC-1产生活性氧(ROS)的影响；流式细胞术检测ISL对HMEC-1细胞周期及凋亡的影响。鸡胚绒毛尿囊膜模型(CAM)新生毛细血管生成实验检测ISL的体内抗血管生成作用。 结果：ISL可明显抑制肿瘤细胞肺癌A549细胞、结肠癌SW620细胞和HMEC-1细胞的增殖活性,并呈明显的时间、浓度依赖关系。同时,ISL能明显抑制HMEC-1细胞的自发性迁移能力、管样结构形成能力以及HMEC-1细胞表达MMP-2和MMP-9的能力。同时,ISL还可抑制HMEC-1细胞内由VEGF诱导产生的ROS的量,且存在明显的浓度依赖关系。通过流式细胞术检测HMEC-1细胞增殖周期发现,较大剂量的ISL可将HMEC-1细胞的增殖过程阻滞于S期,而小剂量的ISL则是通过诱导细胞凋亡发挥其抑制HMEC-1细胞增殖的。CAM体内实验发现,ISL可明显抑制鸡胚尿囊膜新生毛细血管的生成。 结论：通过本实验表明,ISL具有明显的抗肿瘤作用,同时能抑制HMEC-1细胞血管生成的能力,其机制与ISL直接抑制肺癌A549细胞、结肠癌SW620细胞和HMEC-1细胞的增殖活性、阻滞HMEC-1细胞的自发性迁移和管样结构形成能力以及通过影响促血管生成因子的表达来抑制肿瘤血管生成有关。