史曉娜 徐 霞 謝閨娥
廣州醫(yī)科大學金域檢驗學院,廣東廣州 510182
乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤之一[1-2]。其中三陰性乳腺癌(triple-negative breast cancer,TNBC)是孕激素受體、雌激素受體和人表皮生長因子受體-2 都呈陰性表達的乳腺癌,復發(fā)率和遠處轉移率高,臨床預后較差[3]?;熕幬锸菍拱═NBC 在內(nèi)的乳腺癌的重要手段[4-5],然而腫瘤耐藥性的產(chǎn)生嚴重影響治療效果[6-7],因此,探索新型化療藥物已成為乳腺癌治療的一個重大課題。
雷公藤紅素又名南蛇藤素,分子式為C29H38O4,分子量為450.61,結構式如圖1 所示。雷公藤紅素有抗炎[8]、抗氧化[9]、免疫抑制[10]及抗腫瘤活性[11-13]等多種藥理活性。它能抑制多種腫瘤細胞的生長,但其對乳腺癌的作用及其機制尚未完全明確。本研究探索雷公藤紅素對生物學特性與TNBC 最接近的MDA-MB-231細胞[14]的抗腫瘤作用,以期為探索抗乳腺癌的化療新藥提供依據(jù)。
圖1 雷公藤紅素結構式
人MDA-MB-231 乳腺癌細胞系來自美國模式培養(yǎng)物保藏所;雷公藤紅素(Sigma,批號:042M4608V);TUNEL 試劑盒(Roche,批 號:39006700)、Annexin V細胞凋亡試劑盒(BD Pharmingen,批號:6301518);p-AKT、AKT、Bcl-xL 及Survivin 抗體(Cell Signaling,貨號分別為9271、9272、2762、2803)。
酶標儀(Synerge-HTX,BioTek);熒光顯微鏡(Cytation5,BioTek);流式細胞儀(FACS Canto Ⅱ,Becton Dickinson)。
1.2.1 試劑配制 雷公藤紅素溶解于二甲基亞砜,配制成10 mmol/L 母液,-20℃避光貯存。
1.2.2 細胞培養(yǎng) MDA-MB-231 于37℃、5% CO2培養(yǎng)在含10%胎牛血清的DMEM 中。
1.2.3 MTT 比色 MTT 實驗方法參照本課題組前期研究論文中所述[15]。
1.2.4 Annexin V-FITC 熒光染色 實驗分為兩組:對照組和處理組。對照組未經(jīng)任何處理,處理組用2.0 μmol/L 雷公藤紅素作用后,消化細胞,洗滌重懸后,加入Annexin V-FITC 與碘化丙啶(propidium iodide,PI),室溫避光孵育15 min 后在流式細胞儀上檢測凋亡情況。
1.2.5 TUNEL 染色 固定細胞并用Triton X-100 打孔,加rTdT 反應液37℃孵育1 h;再加PI 室溫避光孵育15 min;PBS 洗滌,干燥后用熒光顯微鏡進行觀察,綠色熒光信號為TUNEL 染色陽性。
1.2.6 免疫印跡法(Western blot)取30 μg 細胞總蛋白電泳后電轉印PVDF 膜,封閉后加1∶500 稀釋的一抗于4℃反應過夜,第2 天洗滌后,用1∶1000 稀釋的HRP 標記的二抗在室溫孵育1 h,ECL 法發(fā)光顯影。
采用SPSS 13.0 統(tǒng)計學軟件對所得數(shù)據(jù)進行分析,計量資料采用均數(shù)±標準差()表示,組間比較采用t 檢驗。以P <0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。
MTT 比色表明,雷公藤紅素能抑制MDA-MB-231的生長,其抑制作用呈濃度依賴性,作用48 h 后,半數(shù)抑制濃度(half maximal inhibitory concentration,IC50)為0.93 μmol/L。見圖2。
圖2 雷公藤紅素對MDA-MB-231 的生長抑制曲線
Annexin V-FITC 染色結果顯示,處理組凋亡細胞比率高于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P <0.05)。見圖3。
圖3 Annexin V-FITC 熒光染色檢測雷公藤紅素對MDA-MB-231 的凋亡誘導作用
TUNEL 染色結果顯示,處理組TUNEL 陽性細胞比率高于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P <0.05)。見圖4。
Western blot 試驗表明,與對照組比較,處理組p-Akt、Survivin 和Bcl-xL 的蛋白表達下降,差異有統(tǒng)計學意義(P <0.05);兩組Akt 總蛋白表達比較,差異無統(tǒng)計學意義(P >0.05)。見圖5。
圖5 雷公藤紅素對MDA-MB-231 細胞Akt 信號通路的影響
雷公藤紅素可抑制多種腫瘤的生長[11-13,16-18],但其對乳腺癌的作用及其機制尚未完全明確。本研究提示雷公藤紅素能抑制MDA-MB-231 乳腺癌細胞的生長,作用48 h 的IC50為0.93 μmol/L。
乳腺癌的發(fā)生及其化療抵抗可能與細胞凋亡異常有關[19-21]。本研究中處理組凋亡細胞比率高于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P <0.05),提示雷公藤紅素能誘導MDA-MB-231 細胞發(fā)生凋亡。
Akt 通路是調(diào)節(jié)細胞凋亡[22]和乳腺癌化療敏感性[23-25]的關鍵信號通路。本研究表明雷公藤紅素能抑制Akt 磷酸化。Survivin[26]和Bcl-xL[27]是Akt 下游的凋亡抑制分子。雷公藤紅素作用后,伴隨Akt 去磷酸化,Survivin 和Bcl-xL 的表達隨之降低。
本研究揭示了雷公藤紅素對MDA-MB-231 的生長抑制作用,但不足之處在于僅探討了這一種乳腺癌細胞系,沒有以正常乳腺上皮細胞系如MCF-10A 作為對照,也沒有陽性藥物對照,后續(xù)本課題組會繼續(xù)完善和深入雷公藤紅素抗乳腺癌作用研究,以期為探索抗乳腺癌新藥提供更充分的實驗依據(jù)。