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研究计划书
基于西方科学方法测试中药黄芪（Astragalus, 黄芪）治疗肺癌的疗效
研究问题与目标
研究问题
中药黄芪（Astragalus, 黄芪）被广泛用于增强免疫功能并在多种传统治疗中应用。然而，其在肺癌治疗中的分子机制尚未通过西方科学方法系统研究。本研究旨在探讨黄芪是否具有直接的抗癌活性，并揭示其可能的分子机制。
研究目标
确定黄芪对肺癌细胞增殖和存活的影响。 探索其作用机制，重点研究细胞死亡途径和氧化应激的角色。 建立基于分子生物学方法的实验方案，为中药治疗癌症提供科学依据。
文献综述
黄芪的传统用途：
黄芪在中医中被认为具有补气和抗炎的作用。现代研究表明，其主要活性成分（如黄芪多糖和皂苷类化合物）具有免疫调节和抗氧化特性。
肺癌分子机制：
肺癌的发生通常伴随细胞增殖失控和抑制凋亡相关通路。近年来， ferroptosis（一种由铁介导的程序性细胞死亡）和活性氧（ROS）被发现对肿瘤发展具有重要作用。
西方方法在中药研究中的应用：
利用分子生物学技术（如细胞活力检测、荧光标记和小鼠异种移植模型）可以科学验证中药的生物学活性。例如，通过细胞培养与化学标记检测 SGNI 对细胞的杀伤作用及其分子机制。
研究方法
本研究将通过以下三部分进行：
- 数据采集与预处理
样本来源：购买市售黄芪提取物并进行化学标准化（如 HPLC 分析）。 细胞系：使用肺癌细胞系（如 A549）和正常细胞系作为对照。
- 实验设计
实验 1：MTT 细胞活力实验 测定不同浓度和作用时间下黄芪提取物对肺癌细胞存活率的影响，计算 IC50 值。
实验 2：荧光标记氧化应激与脂质过氧化作用 使用 H2DCF-DA 检测细胞内 ROS 水平。 使用 C11-BODIPY 检测脂质过氧化水平。
实验 3：小鼠异种移植模型 在免疫缺陷小鼠中种植肺癌细胞，观察黄芪提取物对肿瘤体积和重量的影响。
数据分析与比较
统计分析实验数据（如 ANOVA 和 t 检验）。 对比黄芪作用与常规化疗药物（如顺铂）的效果，评价其相对有效性。
预期结果与研究意义
预期结果
黄芪提取物对肺癌细胞增殖有显著抑制作用，并可能通过诱导 ferroptosis 和增加 ROS 水平发挥其作用。 在小鼠模型中，黄芪有望显示出减少肿瘤生长的潜力。
研究意义
本研究将为黄芪的抗癌作用提供分子生物学证据，促进中西医结合治疗的深入研究。同时，本研究也将推进中药现代化和国际化的进程，为肺癌的治疗探索更多可能性。
参考文献 Lecture 9 Visuals for Students, Investigation of TCM Using Western Methods . Devlin et al., 2018, “BERT: Pre-training of Deep Bidirectional Transformers for Language Understanding”. Kim, 2014, “Convolutional Neural Networks for Sentence Classification”.