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乳腺癌(Breast Cancer,BC),一种临床上常见的肿瘤,其发生部位位于人类乳腺的上皮组织,该病严重威胁着人类的健康,甚至生命安全。金属钌配合物因其独特的结构特点而具有良好的抗癌活性,具有选择性高、易被癌细胞吸收、毒性比铂小及抑癌作用明显等特点。本研究用构建的高表达Sigma-1受体的乳腺癌MCF-7细胞株(简称为MCF-7-sg1)与现有的乳腺癌MCF-7和MDA-MB-231细胞一同用于新型钌配合物抗乳腺癌活性及其机制的探究,主要研究结果如下:(1)构建了高表达Sigma-1受体的乳腺癌MCF-7细胞株。将pc DNA3.1-sigma-1载体质粒转染乳腺癌MCF-7细胞,经筛选后对存活细胞提取基因组DNA,PCR扩增后琼脂糖电泳,并提取蛋白进行Western-blot,最终成功构建成高表达Sigma-1受体的乳腺癌MCF-7细胞株,称为MCF-7-sg1。(2)钌配合物可抑制乳腺癌细胞的增殖活力。用不同浓度(0.0、1.0、5.0和10.0μmol/L)的钌配合物处理乳腺癌MCF-7、MCF-7-sg1和MDA-MB-231细胞,采用CCK-8法在24 h和48 h检测3种乳腺癌细胞的增殖活力。结果发现,钌配合物抑制3种乳腺癌细胞的效果随着处理浓度增加而增强,存在明显的剂量依赖性。钌配合物对MDA-MB-231细胞的抑制作用显著强于MCF-7细胞,对MCF-7-sg1的抑制作用显著强于MCF-7细胞(5.0和10.0μmol/L处理组)。(3)钌配合物可抑制乳腺癌细胞的迁移能力。用不同浓度(0.0、1.0、5.0和10.0μmol/L)的钌配合物处理MCF-7、MCF-7-sg1和MDA-MB-231细胞24、48和72h,采用细胞划痕实验检测3种细胞的迁移能力。结果发现,钌配合物可呈浓度依赖性地抑制3种乳腺癌细胞的迁移能力。与各自对照组相比,3种浓度(1.0、5.0和10.0μmol/L)的钌配合物在3个时间点(24、48和72 h)均显著抑制了MCF-7-sg1和MDA-MB-231细胞的迁移能力,而对MCF-7细胞仅在10μmol/L处理组产生显著抑制。1.0μmol/L钌配合物处理后,仅在72 h发现抑制MCF-7-sg1和MDA-MB-231的迁移能力显著强于MCF-7细胞。(4)钌配合物可抑制乳腺癌MCF-7和MCF-7-sg1细胞的侵袭能力。用不同浓度(0.0、1.0、5.0和10.0μmol/L)的钌配合物处理乳腺癌MCF-7、MCF-7-sg1和MDA-MB-231细胞24 h,采用Transwell侵袭实验检测3种细胞的侵袭能力。结果发现,钌配合物可以呈浓度依赖性地抑制乳腺癌MCF-7和MCF-7-sg1细胞的侵袭能力,而对MDA-MB-231细胞的侵袭能力影响较小。钌配合物对MCF-7-sg1细胞侵袭能力的抑制显著强于MCF-7细胞(5.0和10.0μmol/L处理组)。(5)钌配合物对乳腺癌MCF-7和MCF-7-sg1细胞基质金属蛋白酶Pro-MMP-9和MMP-2的表达无显著影响。用不同浓度(0.0、1.0、5.0和10.0μmol/L)的钌配合物处理24 h,采用明胶酶谱法检测3种细胞基质金属蛋白酶的表达,检测出两种基质金属蛋白酶,分别为92 k Da的Pro-MMP-9和66 k Da的MMP-2。结果发现,随着钌配合物处理浓度的增加,MCF-7和MCF-7-sg1细胞基质金属蛋白酶(Pro-MMP-9和MMP-2)的表达无显著变化,而在MDA-MB-231细胞中仅检测到MMP-2的微弱表达。综上所述,钌配合物可抑制乳腺癌细胞MCF-7、MCF-7-sg1和MDA-MB-231的增殖活力、迁移能力和侵袭能力(其中对MDA-MB-231细胞的侵袭能力影响较小),钌配合物不是通过影响基质金属蛋白酶(Pro-MMP-9和MMP-2)的表达抑制乳腺癌细胞的迁移和侵袭。此外,MCF-7细胞在转染了sigma-1受体后可改善钌配合物的作用效果。