新型β-榄香烯衍生物MDCI对肝癌细胞增殖的抑制作用及机制研究

摘要

目的 β-榄香烯是我国自主知识产权的创新药，但是其起效浓度偏高，抑癌效率偏低。本研究旨在筛选具有高效抗肝癌活性的β-榄香烯衍生物，并初步揭示其抑制肝癌细胞恶性表型的细胞学机制。方法 选取人肝癌细胞珠MHCC97-H作为实验对象，分别用β-榄香烯、β-榄香烯衍生物(MDCC、MCMC、MDCI)处理细胞，通过CCK-8实验对细胞活性变化进行评估。经对比后选择对肝癌细胞活性抑制最强的MDCI进行深入研究：在显微镜下跟踪监测细胞的形态变化，通过细胞划痕实验检测其对细胞迁移能力的影响，采用EdU荧光染色实验判断其对肝癌细胞DNA复制能力的影响，借助流式细胞仪测定其对细胞周期的作用，使用活/死细胞荧光染色法对MDCI诱发细胞死亡作用进行评价，并借助Annexin-V-FITC凋亡试剂盒检测细胞凋亡。结果 3种β-榄香烯衍生物对肝癌细胞的抑制能力较β-榄香烯均有不同程度提升，其中MDCI对肝癌细胞的抑制能力最强。随着MDCI浓度和孵育时间的增加，MHCC97-H细胞的活性受到显著抑制，但是迁移能力未发生显著变化(F=2.636,P>0.05)。MDCI可以降低DNA复制速率(F=133.100,P<0.001)进而阻滞细胞周期进入S期(F=224.500,P<0.001)。当提高MDCI浓度达到10μM时，MHCC97-H细胞开始发生细胞死亡，其主要方式为细胞凋亡。结论 我们筛选到一种全新的β-榄香烯衍生物—MDCI,对肝癌细胞有出色的抑制效果，在低浓度时主要通过抑制DNA合成阻滞细胞周期，进而抑制细胞过度增殖；在高浓度时，主要通过诱导细胞凋亡(Apoptosis)起到杀伤肿瘤细胞的作用。MDCI具备潜力成为一种新型的肝癌治疗先导化合物，对于丰富肝癌治疗药物线具有积极意义。

关键词

肝癌 / 榄香烯 / 细胞增殖 / 细胞周期 / 细胞凋亡

基金资助

国家中医药管理局科技司共建科技项目(G2Y-kJS-SD-2023-097); 山东省泰山学者青年专家基金(tsqn201909147); 山东省自然科学基金(ZR2023LZL005)