抗腫瘤藥物卡莫氟與ASAH1基因突變的共性神經(jīng)毒性機制研究.pdf

1、由ASAH1基因編碼的酸性神經(jīng)酰胺酶,是一種脂類水解酶,它能夠在溶酶體中將神經(jīng)酰胺降解為鞘氨醇和游離脂肪酸。酸性神經(jīng)酰胺酶與多種人類其他疾病密切相關(guān):ASAH1基因的突變能夠引起Farber疾病和脊髓性肌萎縮伴進行性肌陣攣性癲癇等單基因遺傳性疾病;ASAH1基因在前列腺癌、乳腺癌、結(jié)直腸癌等惡性腫瘤中被觀察到過量表達,在黑色素瘤病患的血清中酸性神經(jīng)酰胺酶含量也有增加。因此,挖掘能夠抑制酸性神經(jīng)酰胺酶活性的化合物成為了抗腫瘤藥物的研究熱點

2、:比如用于治療結(jié)腸癌的卡莫氟的藥理研究發(fā)現(xiàn)其具有酸性神經(jīng)酰胺酶活性抑制作用。本論文通過研究對比酶抑制劑(抗癌藥物卡莫氟)與ASAH1基因沉默的神經(jīng)細胞的形態(tài)活性和代謝途徑等,擬發(fā)現(xiàn)其共性神經(jīng)毒性作用機制。
　　本文首先建立了母神經(jīng)細胞瘤細胞SH-SY5Y與酶抑制劑卡莫氟共培養(yǎng)模型,通過繪制對照組、卡莫氟低濃度和卡莫氟高濃度共培養(yǎng)的細胞生長曲線,觀察細胞形態(tài),研究神經(jīng)酰胺代謝途徑中12種關(guān)鍵代謝酶的應激表達變化以及酸性神經(jīng)酰胺酶蛋白

3、質(zhì)生物合成量變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn)卡莫氟能夠抑制神經(jīng)細胞的生長,細胞失去貼壁特性呈懸浮狀態(tài),酸性神經(jīng)酰胺酶的生物合成隨著ASAH1基因表達的略微增高而增加。
　　其次使用siRNA干擾技術(shù)將SH-SY5Y的ASAH1基因沉默,48小時后觀察到成功阻斷了神經(jīng)酰胺酶的生物合成。細胞失去軸突和樹突分支,多數(shù)細胞呈現(xiàn)黑色凋亡小體。ASAH1基因在干擾的最初24小時內(nèi)出現(xiàn)顯著性增高,但是48小時后已回落,而編碼神經(jīng)酰胺合成酶基因CERS的表達持續(xù)降

4、低,減少底物神經(jīng)酰胺的合成。
　　對比發(fā)現(xiàn)兩種研究模型均引起神經(jīng)細胞的凋亡,細胞喪失神經(jīng)細胞的軸突和樹突呈球狀,細胞失去貼壁生長特性,漂浮在培養(yǎng)基中。神經(jīng)酰胺代謝通路中的主要代謝酶的表達情況對比發(fā)現(xiàn),無論是酸性神經(jīng)酰胺酶的生物合成阻斷或者酶活性受到抑制以后,ASAH1基因的表達都有應激性的上調(diào)。同時編碼鞘磷脂去酯化酶的基因SMPD1出現(xiàn)過量表達及激活,大量降解鞘磷脂(軸突樹突的主要組成生物大分子),造成神經(jīng)酰胺的累積引起細胞凋亡。