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目的:探讨鞣花酸抑制乳腺癌细胞生长的分子机制,为其预防及治疗乳腺癌提供理论依据。 方法:本实验应用MTT检测不同浓度鞣花酸对人类乳腺癌细胞MCF-7的增殖抑制作用;流式细胞技术检测鞣花酸对MCF-7细胞细胞周期及凋亡的影响;透射电镜观察鞣花酸作用后MCF-7细胞超微结构的变化:cDNA微阵列基因芯片检测鞣花酸作用后MCF-7细胞全基因表达谱的变化情况,并对显著变化的基因进行生物信息学分析,探讨鞣花酸对MCF-7细胞全基因表达谱的调控作用,找到鞣花酸作用的靶通路为TGF-β/Smads通路。并进一步应用实时定量RT-PCR和Western blot检测TGF-β/Smads通路中一些基因在mRNA水平和蛋白水平的变化情况;应用TGFpR-Ⅱ抗体阻断TGF-β与TGFβR-Ⅱ的结合,再用鞣花酸作用阻断后的细胞,观察细胞生长和细胞周期的变化情况以及TGF-β/Smads通路中基因的变化情况。 结果:MTT结果显示鞣花酸对MCF-7细胞具有强烈的抑制增殖的作用,并在一定的范围内,这一作用具有浓度依赖性和时间依赖性;流式细胞检测结果显示鞣花酸可以使MCF-7细胞的细胞周期阻滞于G0/G1期,并诱导细胞凋亡;透射电镜观察到鞣花酸作用后MCF-7细胞发生凋亡的特征性超微结构的变化;cDNA微阵列结果分析表明鞣花酸作用MCF-7细胞48小时后,有4738个基因发生了显著的变化,其中下调的有2547个,上调的有2919个。这些基因主要与MCF-7细胞的细胞周期、凋亡、类固醇的生物合成、溶酶体、剪切体、内质网中蛋白合成、DNA合成等多种生物学行为有关;鞣花酸促进了TGF-β/Smads通路中TGF-β与TGFβR-Ⅱ的结合,上调了磷酸化Smad3的表达,最终使磷酸化的Rb蛋白表达减少,而使细胞周期不能向S期进展。荧光定量PCR及免疫印迹检测均验证了cDNA微阵列的结果。 结论:鞣花酸通过调控TGF-β/Smlads通路中TGF-β与TGFβR-Ⅱ的结合,使Rb蛋白低磷酸化,最终使细胞周期阻滞而抑制MCF-7细胞的生长。