馮秀梅 ,馬 蘭,羅玉群 ,李海濱,馬紋蕊
(1.青海省中醫(yī)院乳腺科,青海 西寧 810000;2.青海大學(xué)醫(yī)學(xué)院,青海 西寧 810008)
現(xiàn)階段,乳腺癌的治療多采用以手術(shù)為主的綜合化療,輔助治療如放化療、內(nèi)分泌治療和生物靶向治療在其中亦扮演著至關(guān)重要的角色[1]。同時(shí),隨著健康篩查的普及,乳腺癌的發(fā)生率和病死率狀況得到改善[2]。然而,即使在診療水平不斷完善的今天,乳腺癌患者的確診率、術(shù)后復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移率仍然居高不下[3]。尋找合理而有效的乳腺癌治療策略和藥物一直是醫(yī)學(xué)界的重點(diǎn)問題。中醫(yī)藥治療腫瘤已有悠久歷史,且成效頗為顯著,具有改善患者生存質(zhì)量、降低轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)率、延長患者生存期等優(yōu)勢[4-5],已成為手術(shù)、放化療、基因療法外的重要治療手段。
氣機(jī)不暢則氣郁血瘀。在中醫(yī)學(xué)上,乳腺癌的發(fā)生與氣血失調(diào)、瘀血痰飲密切相關(guān)[6]。此外,microRNA表達(dá)譜的變化已被證實(shí)與腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[7]。同時(shí),既往研究已證實(shí)microRNA-100(miR-100)可直接負(fù)向調(diào)控乳腺癌細(xì)胞增殖能力[8]。鑒于此,本研究探究益氣活血方對(duì)乳腺癌MCF-7細(xì)胞系增殖侵襲能力及miR-100表達(dá)水平的影響,以期為乳腺癌篩查提供良好生物學(xué)標(biāo)志物,并為該腫瘤的中醫(yī)治療提供參考依據(jù)。
1.1 細(xì)胞株 MCF-7乳腺癌細(xì)胞系(購自中國科學(xué)院上海細(xì)胞研究所)以含有10%胎牛血清(FBS)的RPMI-1640培養(yǎng)基培養(yǎng),置于36 ℃的飽和濕度恒溫孵育箱中培養(yǎng)。取生長良好的細(xì)胞經(jīng)0.25%胰蛋白酶消化后,進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)。
1.2 試驗(yàn)試劑、儀器及藥物 RPMI-1640培養(yǎng)基(Hyclone公司,USA);DMEM高糖培養(yǎng)基(Hyclone公司,USA);0.25%胰蛋白酶和胎牛血清(FBS;Gibco公司,USA);磷酸鹽緩沖液(PBS;Hyclone公司,USA);Tap Man MicroRNA熒光定量PCR檢測試劑盒(Applied Biosystems公司,USA);二甲基亞砜(DMSO;國藥集團(tuán),中國);噻唑藍(lán)(MTT;Sigma公司,USA);培養(yǎng)板及離心管(Corning公司,USA);高速恒溫離心機(jī)(Thermo Forma公司,USA);全自動(dòng)酶標(biāo)儀(BioTek公司,USA);倒置顯微鏡(Olympus,日本)。益氣活血方配方由本院制劑部提供,該藥方組成包括黃芪、薏仁、茯苓、白術(shù)、紅花、當(dāng)歸等;以上藥物以煎煮方式濃縮至1.4 g/ml,制備后置于4 ℃冰箱保存。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法
1.3.1 實(shí)驗(yàn)分組及細(xì)胞處理:取對(duì)數(shù)生長期的MCF-7乳腺癌細(xì)胞系,采用含10% FBS培養(yǎng)液進(jìn)行培養(yǎng)。將上述制備藥物采用培養(yǎng)液稀釋為20、40和80 mg/L,設(shè)置高、中和低濃度分別培養(yǎng)細(xì)胞,并設(shè)置對(duì)照組(無藥物的相同培養(yǎng)液)。
1.3.2 qRT-PCR檢測miR-100的表達(dá)水平:取對(duì)數(shù)生長期的MCF-7乳腺癌細(xì)胞系,依據(jù)上述方法分組處理細(xì)胞。吸取細(xì)胞培養(yǎng)基,以1.0 ml TRizol吹打細(xì)胞,室溫裂解2~3 min。離心棄上清,計(jì)算RNA濃度和波長260 nm和280 nm處吸光度值。按照Tap Man Micro RNA熒光定量PCR檢測試劑盒逆轉(zhuǎn)錄后,應(yīng)用qRT-PCR進(jìn)行定量檢測;以U6為內(nèi)參。以相對(duì)定量法進(jìn)行分析,反應(yīng)條件為:95 ℃ 5 min,95 ℃ 15 s,60 ℃ 1 min,共計(jì)40個(gè)循環(huán)。本實(shí)驗(yàn)所用引物均由Applied Biosystems公司合成。反應(yīng)結(jié)束后計(jì)算CT值,應(yīng)用2-△△CT法計(jì)算miR-100相對(duì)表達(dá)量。
1.3.3 MTT法檢測乳腺癌細(xì)胞增殖情況:應(yīng)用MTT法檢測乳腺癌細(xì)胞系MCF-7的細(xì)胞增殖情況并對(duì)比組間差異。依據(jù)商法將益氣活血方濃縮液用DMSO溶液溶解并稀釋,取對(duì)數(shù)生長期MCF-7細(xì)胞置于培養(yǎng)液中培養(yǎng),調(diào)整細(xì)胞濃度,接種于96孔板,以20、40和80 mg/L濃度的益氣活血配方溶液培養(yǎng)細(xì)胞。分別培養(yǎng)24 h、48 h和72 h后,每孔避光加入20 μl 0.5%MTT溶液,孵育4 h后棄去培養(yǎng)液,每孔加入DMSO溶液(150 μl)。于波長490 nm處采用酶聯(lián)免疫吸附儀檢測各孔吸光度值(OD)。以不含藥方溶液的完全培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)胞為對(duì)照。采用MTT法檢測MCF-7細(xì)胞增殖抑制率。MCF-7細(xì)胞增殖抑制率=(1-實(shí)驗(yàn)組OD值/對(duì)照組OD值)×100%。
1.3.4 Transwell小室法檢測乳腺癌細(xì)胞侵襲情況:應(yīng)用Transwell小室法檢測乳腺癌細(xì)胞系MCF-7的細(xì)胞增殖情況并對(duì)比組間差異。同法處理細(xì)胞,以20、40、80 mg/L濃度的益氣活血配方溶液培養(yǎng)細(xì)胞為高、中和低濃度實(shí)驗(yàn)組,以不含藥物的相同培養(yǎng)液培養(yǎng)細(xì)胞為對(duì)照組。取Transwell小室加入Matrigel膠,接種細(xì)胞前加入50 μl含體積分?jǐn)?shù)1%FBS的培養(yǎng)液,37 ℃下培養(yǎng)30 min,再次應(yīng)用含1%FBS的培養(yǎng)液重懸細(xì)胞,調(diào)整細(xì)胞濃度至1×105/ml,接種于上室;下室加入600 μl DMEM培養(yǎng)液,繼續(xù)培養(yǎng)24 h。PBS清洗上室后拭去未侵襲細(xì)胞。細(xì)胞侵襲抑制率計(jì)算公式如下所示:MCF-7細(xì)胞侵襲抑制率=(1-實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞侵襲數(shù)/對(duì)照組細(xì)胞侵襲數(shù))×100%。
1.3.5 Western blot法檢測增殖侵襲相關(guān)蛋白:取對(duì)數(shù)生長期的MCF-7乳腺癌細(xì)胞系,依據(jù)上述方法分組處理細(xì)胞后,收集各組細(xì)胞經(jīng)RIPA裂解液裂解細(xì)胞,離心取上清。采用BCA法檢測蛋白質(zhì)含量。取蛋白樣本經(jīng)10% SDS-PAGE電泳,濕轉(zhuǎn)法轉(zhuǎn)膜后將PVDF膜應(yīng)用50 g/L脫脂奶粉室溫封閉1 h。隨后,將PVDF膜與細(xì)胞增殖相關(guān)蛋白特異性周期蛋白D1(Cyclin D1)和侵襲相關(guān)蛋白基質(zhì)金屬蛋白酶-9(MMP-9)一抗孵育過夜(4 ℃);TBST洗滌3次后,常溫下與HRP標(biāo)記二抗孵育1 h。ECL法顯影后采用凝膠成像儀掃描膠片并保存和分析結(jié)果。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 20.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行分析。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,兩組間樣本數(shù)據(jù)比較采用t檢驗(yàn);多組間樣本數(shù)據(jù)比采用卡方檢驗(yàn)。P<0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 不同濃度益氣活血方對(duì)乳腺癌MCF-7細(xì)胞miR-100表達(dá)水平的影響 PCR檢測對(duì)照組miR-100表達(dá)水平為(1.00±0.05);實(shí)驗(yàn)組miR-100表達(dá)水平升高,其中低、中和高濃度組分別為(1.38±0.05)、(1.54±0.05)和(1.71±0.07),與對(duì)照組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。同時(shí),在實(shí)驗(yàn)組內(nèi),與較低濃度組相比,較高濃度組miR-100表達(dá)水平亦呈上升趨勢,實(shí)驗(yàn)組間差異亦存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(均P<0.05),提示miR-100表達(dá)水平在實(shí)驗(yàn)組間升高趨勢呈劑量依賴性(圖1)。
圖1 PCR實(shí)驗(yàn)檢測不同濃度益氣活血方對(duì)乳腺癌MCF-7細(xì)胞miR-100表達(dá)水平的影響
2.2 不同濃度益氣活血方對(duì)乳腺癌MCF-7細(xì)胞增殖的影響 見表1。根據(jù)MTT實(shí)驗(yàn)檢測,組間比較結(jié)果顯示:在培養(yǎng)24 h時(shí),各組間細(xì)胞增殖抑制率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05);而在培養(yǎng)48 h和72 h時(shí),與對(duì)照組相比,實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞增殖抑制率明顯升高,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05),提示細(xì)胞增殖能力下降;同時(shí),與較低濃度組相比,較高濃度組細(xì)胞增殖抑制率亦呈上升趨勢,實(shí)驗(yàn)組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05),提示細(xì)胞增殖能力在實(shí)驗(yàn)組受抑制,且呈劑量依賴性。
表1 不同濃度益氣活血方對(duì)乳腺癌MCF-7細(xì)胞增殖抑制率的影響
2.3 不同濃度益氣活血方對(duì)乳腺癌MCF-7細(xì)胞侵襲的影響 見表2。依據(jù)Transwell小室法檢測結(jié)果,益氣活血方對(duì)乳腺癌MCF-7細(xì)胞侵襲具有抑制作用,具體表現(xiàn)為與對(duì)照組相比,實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞侵襲抑制率明顯升高,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P< 0.05),提示細(xì)胞侵襲能力的下降;同時(shí),與較低濃度組相比,較高濃度組細(xì)胞侵襲抑制率亦呈上升趨勢,實(shí)驗(yàn)組間比較亦存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(均P<0.05),提示細(xì)胞侵襲能力在實(shí)驗(yàn)組受抑制,且呈劑量依賴性。
表2 不同濃度益氣活血方對(duì)乳腺癌MCF-7細(xì)胞侵襲抑制率的影響
2.4 不同濃度益氣活血方對(duì)乳腺癌MCF-7細(xì)胞增殖相關(guān)蛋白Cyclin D1和侵襲相關(guān)蛋白MMP-9表達(dá)水平的影響 見表3。不同濃度益氣活血方對(duì)乳腺癌MCF-7細(xì)胞增殖相關(guān)蛋白Cyclin D1和侵襲相關(guān)蛋白MMP-9表達(dá)水平Western blot蛋白檢測結(jié)果提示:與對(duì)照組相比,實(shí)驗(yàn)組Cyclin D1和MMP-9蛋白表達(dá)水平明顯降低,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05);同時(shí),在實(shí)驗(yàn)組內(nèi),與較低濃度組相比,較高濃度組Cyclin D1和MMP-9蛋白表達(dá)水平亦呈下降趨勢,實(shí)驗(yàn)組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05),提示Cyclin D1和MMP-9蛋白表達(dá)水平在實(shí)驗(yàn)組間降低趨勢呈劑量依賴性。
表3 不同濃度益氣活血方對(duì)乳腺癌MCF-7細(xì)胞增殖相關(guān)蛋白Cyclin D1和侵襲相關(guān)蛋白MMP-9表達(dá)水平的影響
眾所周知,細(xì)胞增殖侵襲等是惡性腫瘤發(fā)生發(fā)展的基本特征,亦是患者病情轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)的主要原因[9]。近年來,乳腺癌的發(fā)病率逐年上升[10-11],位居女性腫瘤發(fā)病率首位,其病死率不容樂觀?,F(xiàn)階段的乳腺癌綜合治療手段眾多,如手術(shù)、以順鉑為主的化療、放療等。然而,上述療法亦不同程度存在癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移、藥物耐藥性、不良反應(yīng)等?;诖?,以中醫(yī)藥為輔的治療方案一直是醫(yī)學(xué)界的研究熱點(diǎn)。其在減輕化療藥物不良反應(yīng)、增強(qiáng)抑癌效果、提高患者耐受性和生存質(zhì)量等方面作用顯著[12-13]。
在中醫(yī)學(xué)中,“虛瘀致癌”理論已逐漸獲得認(rèn)同[14]。正氣不足、氣血運(yùn)行受擾,導(dǎo)致瘀血形成;同時(shí),受外邪侵襲,轉(zhuǎn)移微環(huán)境導(dǎo)致腫瘤復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)更高[15]。乳腺癌在中醫(yī)學(xué)中與“乳巖”“乳癰”“乳痛”和“乳痃”等相對(duì)應(yīng)。古書有記載:“內(nèi)寒之氣,經(jīng)虛血結(jié)”“憂怒郁悶,昕夕積累,脾氣消阻,肝氣橫逆,遂成隱核”“乳巖初結(jié)核隱疼,肝脾兩損氣郁凝”[16-17]。乳腺癌的病機(jī)與肝、腎、脾、胃等器官均存在關(guān)聯(lián)。肝氣不舒、肝脾不和、氣滯血瘀、郁結(jié)傷脾、瘀毒蘊(yùn)結(jié),經(jīng)絡(luò)受阻,最終導(dǎo)致疾病的發(fā)生發(fā)展[18]。因此,“益氣活血法”不失為一種治療乳腺癌的良方。
本研究選用益氣活血方由黃芪、薏仁、茯苓、白術(shù)、紅花、當(dāng)歸等組成。重用補(bǔ)氣血的黃芪、薏仁、茯苓、白術(shù)、當(dāng)歸;活血化瘀的紅花和當(dāng)歸;另外,茯苓、白術(shù)亦可健脾益氣,黃芪、白術(shù)可補(bǔ)氣健脾固表,最終發(fā)揮益氣扶正、補(bǔ)氣健脾、生津補(bǔ)氣、除痰祛濕等功效,進(jìn)而益氣、除濕、和中、補(bǔ)血、健脾[19-20]。本研究取對(duì)數(shù)生長期的MCF-7乳腺癌細(xì)胞系,設(shè)置益氣活血方高、中和低濃度實(shí)驗(yàn)組,并設(shè)置對(duì)照組。結(jié)果顯示,與無藥物處理對(duì)照組相比,實(shí)驗(yàn)組miR-100表達(dá)水平升高、細(xì)胞增殖抑制率提升、細(xì)胞侵襲抑制率升高,且Cyclin D1和MMP-9蛋白表達(dá)水平明顯降低;同時(shí)實(shí)驗(yàn)組內(nèi)與較低濃度組相比,較高濃度組miR-100表達(dá)水平升高、細(xì)胞增殖抑制率和侵襲抑制率升高,以及且Cyclin D1和MMP-9蛋白表達(dá)水平下降趨勢呈劑量依賴性。上述結(jié)果提示,益氣活血方可有助于提高具有抑癌作用的miR-100表達(dá)水平,并降低細(xì)胞增殖相關(guān)蛋白Cyclin D1和侵襲相關(guān)蛋白MMP-9表達(dá)水平,進(jìn)而抑制乳腺癌細(xì)胞的增殖和侵襲能力。
綜上所述,本研究提示益氣活血方可提高miR-100表達(dá)水平、降低Cyclin D1和MMP-9表達(dá)水平、進(jìn)而發(fā)揮抑制乳腺癌細(xì)胞的增殖和侵襲的功能。本研究提示該組方可有效調(diào)節(jié)腫瘤增殖侵襲過程,進(jìn)而抑制癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移,為益氣活血方治療乳腺癌提供了思路。