肿瘤光敏新疗法分子机理研究
为开拓有别于传统光动力的肿瘤光疗新方法，开展了核黄素与蒽醌衍生物光切割端粒DNA单链与端粒酶RNA亚基关键序列的研究。对核黄素光切割端粒DNA单链及端粒酶RNA亚基模板区的机理进行了详细研究；对蒽醌衍生物与G-四联体的结合方式及相应的光切割机理也进行了系统研究，为进一步评估这些光敏剂，开展了光敏损伤肿瘤细胞的研究，现将所取得的主要成果总结如下：
1.核黄素光敏损伤端粒DNA单链及端粒酶RNA亚基的机理研究
利用变性凝胶电泳法(PAGE)对核黄素光切割端粒DNA单链及端粒酶RNA亚基的机理进行了研究，结果表明光敏损伤定位于端粒DNA单链每个重复序列中的AGGG，而A和G电离电位的差异则是产生不同光敏损伤产物产额的主要原因；研究还发现，核黄素能够切割端粒酶RNA亚基模板区靠近3'端所有的G，3'端方向相对较强的光敏损伤为光切割治疗肿瘤提供了一个重要的靶点，这是由于模板区的3t端一旦发生光敏损伤被切断后，其5'端用于端粒DNA合成的序列不再有任何生物学意义，从而抑制了端粒酶反转录合成端粒DNA的功能。
2.人端粒DNA单链形成G-四联体构型的研究
利用圆二色谱法(CD)，差示扫描量热法(DSC)，PAGE等方法研究了人端粒DNA22nt[dAGGG(TTAGGG)3]和24nt[d(TAGGGT)4]序列形成G-四联体的构型，并对它们在Na+、K+溶液中形成G-四联体构型的稳定性做了比较，结果如下：22nt的K式G-四联体>24nt的K式G-四联体>22nt的Na式G-四联体>24nt的Na式G-四联体；变温CD和DSC的研究结果还表明，22nt和24nt序列在K+溶液中均形成由单分子折叠而成的单一构型，而不是几种构型的混合物。
3.恩醌衍生物与G-四联体相互作用方式的研究
利用紫外-可见分光光度法(UVVis)，CD，DSC和PAGE等方法研究了蒽醌衍生物与G-四联体的相互作用方式，结果发现，具有不同取代基的蒽醌衍生物在溶液中与G-四联体有不同的相互作用方式及可能的光敏损伤机制，其中AQS2以嵌入的方式与G-四联体相结合而2，7-AQS2则是沟渠结合。进而研究了蒽醌衍生物光切割端粒DNA单链及G-四联体的机理，凝胶电泳结果表明，两种蒽醌衍生物均可无选择性的损伤DNA单链所有碱基，碱基损伤产额遵从以下顺序：G>A>C>T，这与它们的电离电位大小顺序相一致。凝胶电泳结果还显示它们对G-四联体的光切割具有选择性，2，7-AQS2损伤所有碱基，其中TT较弱，AQS2光敏损伤主要发生在AGGG上。
4.核黄素及蒽醌衍生物光敏杀伤Hela细胞对其存活率的影响
采用MTT法和荧光显微镜法对核黄素及蒽醌衍生物光敏杀伤Hela细胞的存活率做了研究，结果表明，核黄素自身并无细胞毒性，但光照后，显示明显的杀伤Hela细胞的效果。荧光显微镜研究结果显示核黄素在细胞内的分布因其浓度的不同而有所差异：低浓度时，主要集中在核膜上和细胞核内部，这说明光敏损伤的主要位点是细胞核；当核黄素的浓度较高时，细胞膜上也有分布，这表明细胞膜也是核黄素光敏杀伤细胞的作用位点，由此可见核黄素光敏杀伤Hela细胞是一种综合的损伤机理。蒽醌衍生物中2，7-AQS2表现出高效光敏杀伤肿瘤细胞的作用，有望成为一种高效的光敏药物。
- 作者：
- 刘玉侠
- 学位授予单位：
- 中国科学院上海应用物理研究所
- 专业名称：
- 无机化学
- 授予学位：
- 博士
- 学位年度：
- 2008年
- 导师姓名：
- 李文新；林维真
- 中图分类号：
- R730.57；O626.412
- 关键词：
- 蒽醌衍生物；光敏损伤；核黄素；端粒酶；端粒DNA；肿瘤光敏疗法
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