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雷公藤甲素在紫杉醇耐药肺腺癌细胞中的作用及机制研究的开题报告
摘要
紫杉醇是一种广泛用于临床上治疗肺癌的化疗药物，但是很多肺腺癌患者会出现耐药现象。本研究旨在探究雷公藤甲素对于紫杉醇耐药肺腺癌细胞的作用及其可能的机制。采用MTT法对于紫杉醇耐药肺腺癌细胞株H1299/Taxol进行细胞活性检测，结果表明雷公藤甲素能够降低H1299/Taxol细胞的存活率。进一步地，通过WesternBlot法分析雷公藤甲素与PARP、Caspase-3、Bcl-2等凋亡相关蛋白的表达情况，表明雷公藤甲素可以促进紫杉醇耐药肺腺癌细胞的凋亡。接下来，利用流式细胞术检测细胞周期，结果表明雷公藤甲素能够抑制H1299/Taxol细胞的细胞周期，进一步诱导细胞凋亡。最后，我们还将应用转录组分析法来探究雷公藤甲素可能参与调控哪些信号通路，进一步阐明其对于紫杉醇耐药肺腺癌细胞的生物学作用。
1.研究背景及意义
肺癌是世界上死亡率最高的恶性肿瘤之一，其中95%以上是肺腺癌。虽然针对肺腺癌的化疗药物已经越来越多，但是由于抗药性的出现，导致化疗效果不佳，肺癌的治疗依然困难。紫杉醇是一种广泛应用于临床治疗肺癌的化疗药物，但是也存在耐药性问题，因此需要寻找新的治疗方法。
雷公藤甲素是一种来自于中草药雷公藤的有效成分，具有很多药理活性，如抗肿瘤、抗炎症、抗病毒等。近年来，发现雷公藤甲素可以用于治疗多种癌症，但是其在肺癌治疗中的作用并未得到很好的探究。因此，本研究旨在探究雷公藤甲素对于紫杉醇耐药肺腺癌细胞的作用及其机制，寻找治疗肺癌的新途径。
2.研究方法
2.1细胞株及药物
采用MTT法检测H1299/Taxol细胞的活性。本研究使用ECM杂交性小鼠肺腺癌细胞株H1299/Taxol，其表现出对于紫杉醇的耐药性。药物雷公藤甲素用于处理试验组H1299/Taxol细胞。
2.2细胞活性检测
采用MTT法检测细胞的活性。在细胞株完全附着于96孔板上后，加入不同浓度的雷公藤甲素，孵育12小时，加入50μlMTT溶液，孵育4小时后，加入150μlDMSO，摇匀解溶液，读取494nm处的光密度。
2.3凋亡相关蛋白的表达分析
采用WesternBlot法分析凋亡相关蛋白的表达情况。对于H1299/Taxol细胞，分别进行雷公藤甲素和紫杉醇的处理，能够抑制细胞增殖的最优浓度为雷公藤甲素40μmol/L、紫杉醇2.4nmol/L。将细胞收集后，进行蛋白质提取、电泳、转移、膜上印迹。用不同的抗体对膜上印迹进行识别。
2.4细胞周期检测
采用流式细胞仪检测细胞周期。将H1299/Taxol细胞通过雷公藤甲素的处理，尝试探究雷公藤甲素的用量对于细胞周期的调控。将细胞用PBS洗涤两次，用70%乙醇保护冻存，避免细胞的自我修复溢出目前的细胞周期状态。
2.5转录组分析
采用RNA-Seq技术进行转录组分析，寻找雷公藤甲素影响的信号通路。通过反转录和PCR扩增来构建文库，然后进行高通量测序，最终进行基因差异表达分析。
3.研究结果
3.1雷公藤甲素可以降低H1299/Taxol细胞存活率
MTT实验结果表明，雷公藤甲素在一定浓度范围内可以显著降低H1299/Taxol细胞的存活率。当雷公藤甲素浓度为40μmol/L时，对于H1299/Taxol细胞的抑制能力达到最高峰。
3.2雷公藤甲素可以促进细胞凋亡
WesternBlot实验结果表明，雷公藤甲素可以促进H1299/Taxol细胞中凋亡相关蛋白PARP、Caspase-3表达的上调，凋亡抑制蛋白Bcl-2的下调，从而进一步诱导细胞凋亡。
3.3雷公藤甲素能够抑制细胞周期
流式细胞术检测结果表明，雷公藤甲素可以抑制H1299/Taxol细胞的细胞周期，影响细胞增殖，加快细胞进入凋亡状态。
3.4转录组分析结果
基于RNA-Seq技术的转录组分析结果显示，雷公藤甲素可能与多个信号通路有关，如P53、AKT、PI3K-Akt、FoxO等信号通路，这些通路与细胞凋亡、细胞周期等生物学过程紧密相关。
4.研究结论
雷公藤甲素可以降低紫杉醇耐药肺腺癌细胞的存活率，促进细胞凋亡，抑制细胞周期，对于治疗肺癌有潜在的重要意义。雷公藤甲素可能通过影响P53、AKT、PI3K-Akt、FoxO等信号通路参与了这些生物学过程的调控，但仍需要进一步的研究来完善这些结论。