野马追有效部位抑制三阴性乳腺癌细胞增殖作用及机制研究

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乳腺癌是女性中最常见的恶性肿瘤,其中三阴性乳腺癌(triple-negative breast cancer,TNBC)是一种缺少雌激素受体(estrogen receptor,ER)、孕激素受体(progesterone receptor,PR)和人表皮生长因子受体 2(human epidermal growth factor receptor 2,HEJR2)的特殊亚型的乳腺癌,因其缺乏特异性靶点,只能采用常规化疗法,这影响预后且容易产生耐药性。因此,寻找新的化疗药物成为当前预防和治疗三阴性乳腺癌的研究热点。野马追(Eupatorium lindleyanum DC.,又称林泽兰),为中国菊科植物泽兰属尖佩兰的全草,具有抗菌、抗组胺剂、抗炎等功效,临床主要用于治疗呼吸系统疾病和高血压等病症。文献调研发现泽兰属植物的提取物具有抗肿瘤活性。由此,本课题组认为野马追中也可能具有抗肿瘤的活性成分。本课题首先对野马追乙酸乙酯提取物的抗乳腺癌活性研究,在抑制三阴性乳腺癌细胞增殖的活性追踪下,经深度分离纯化,最终筛选出能明显抑制三阴性乳腺癌细胞增殖的有效部位F1012-2,并对其抗肿瘤作用机制进行了初步研究,以期为抗三阴性乳腺癌新药的开发提供临床前的实验基础和理论依据。目的:研究野马追有效部位F1012-2抑制三阴性乳腺癌细胞增殖的作用,从细胞周期、凋亡及自噬三方面来阐明其可能的作用机制。方法:(1)MTT法检测野马追提取物对乳腺癌细胞(MDA-MB-468、MDA-MB-231、MCF-7)和人正常乳腺上皮细胞MCF 10A增殖的影响,筛选出野马追抗三阴性乳腺癌的有效部位F1012-2;(2)流式细胞术检测野马追有效部位F1012-2对三阴性乳腺癌细胞周期、凋亡及线粒体膜电位的影响;(3)荧光显微镜观察F1012-2对细胞自噬的影响;(4)western blotting检测与细胞周期、凋亡及自噬相关的蛋白的变化;(5)加入相关抑制剂(Z-VAD-FMK、3-Ma)后,利用流式细胞术检测细胞凋亡及western blotting检测凋亡和自噬相关蛋白的变化。结果:(1)F1012-2能明显抑制三阴性乳腺癌细胞(MDA-MB-468、MDA-MB-231)增殖,并呈良好的时间和剂量依赖性;对人正常乳腺细胞MCF 10A的生长影响较小。(2)F1012-2能明显将三阴性乳腺癌细胞阻滞于G2/M期,下调周期相关蛋白cyclin B1、cdc2、突变型p53的表达,上调p21、p27、p-cdc2(Tyr15)蛋白的表达。(3)F1012-2能激活caspase-9、caspase-8、caspase-3,切割 PARP 蛋白;加入 caspase 抑制剂 Z-VAD-FMK 后,细胞凋亡比例降低,凋亡关键蛋白cleaved caspase-3的激活程度和PARP切割程度均降低,呈现出caspase依赖性。(4)F1012-2能明显下调抗凋亡蛋白Bcl-xl、Bcl-2的表达,上调促凋亡蛋白Bad、Bax的表达,并引起三阴性乳腺癌细胞的线粒体膜电位下降。(5)吖啶橙(AO)染色实验结果表明随着F1012-2剂量的增加,自噬程度随之增加,自噬相关蛋白LC3-Ⅱ、Beclin-1的表达增加,p62的表达量降低,加入抑制剂3-Ma后,LC3-Ⅱ的表达降低。(6)加入自噬抑制剂3-Ma后,细胞凋亡的比率升高,并伴随着cleaved caspase-3的表达量增加,PARP蛋白切割程度增强。(7)F1012-2能激活p38、抑制Akt信号通路。结论:野马追有效部位F1012-2对三阴性乳腺癌细胞生长具有显著的抑制作用,其机制主要通过阻滞细胞周期、诱导细胞凋亡及自噬三条途径相互作用,并且对人正常乳腺上皮细胞MCF 10A的影响较小。因此,野马追有效部位F1012-2有望成为一种低毒高效的、潜在的治疗三阴性乳腺癌的药物。
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