高建朝,張志生,張京力,李曉霞,馬科,馮志林,周海豐,王展海(.河北北方學(xué)院附屬第一醫(yī)院乳腺外科,河北 張家口 075000;.河北北方學(xué)院附屬第一醫(yī)院檢驗(yàn)科,河北 張家口 075000)
癌癥是21 世紀(jì)人類的主要死因,也是提高人類預(yù)期壽命的主要障礙[1]?;熓寝D(zhuǎn)移癌的有效治療方法之一。然而,不加區(qū)別地殺死正常細(xì)胞和癌細(xì)胞的化療藥物的嚴(yán)重副作用以及癌細(xì)胞逃避凋亡的能力仍然是成功化療的重大障礙[2]。例如,長(zhǎng)春瑞濱、紫杉醇和蒽環(huán)類藥物被發(fā)現(xiàn)與乳腺癌(Breast cancer,BC)多藥耐藥性有關(guān)[3-4]。因此,揭示其抗癌機(jī)制,篩選新的化療藥物以規(guī)避耐藥性,有可能改善化療效果。
圣草酚是一種天然類黃酮化合物,普遍存在于水果、蔬菜和多種藥用植物中[5]。據(jù)報(bào)道[6-7],圣草酚具有抗癌活性,在許多類型癌癥(如膠質(zhì)瘤、肺癌)中誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,細(xì)胞周期停滯和增殖抑制。除了抗癌活性外,圣草酚還可抑制Akt/NF-κB通路并減少氧化應(yīng)激,抑制促炎因子如腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)的釋放[8]。然而,不精確的作用機(jī)制和未知的直接靶點(diǎn)極大地阻礙了其在癌癥治療中的臨床應(yīng)用。
以往研究[9-10]發(fā)現(xiàn),微小RNA(microRNA,miRNA)在不同腫瘤的發(fā)生過(guò)程中通過(guò)調(diào)節(jié)各種信號(hào)通路參與癌癥發(fā)生、發(fā)展的不同過(guò)程。已有研究[9]證實(shí),miR-128-3p 在人乳腺癌患者中低表達(dá),它的高表達(dá)預(yù)示著人乳腺癌預(yù)后較好。另外,據(jù)報(bào)道[11],激活MAPK通路可在體內(nèi)和體外促進(jìn)人乳腺癌的生長(zhǎng)。因此,miR-128-3p 和MAPK 通路可能是人乳腺癌治療的潛在靶點(diǎn)。
基于此,假設(shè)圣草酚可以通過(guò)調(diào)控miR-128-3p/MAPK 軸在人乳腺癌細(xì)胞系MCF-7 細(xì)胞中發(fā)揮抗癌功效。為了證實(shí)此假設(shè),本研究擬通過(guò)體內(nèi)和體外實(shí)驗(yàn)評(píng)估圣草酚對(duì)人乳腺癌的影響,并闡述miR-128-3p/MAPK軸在此過(guò)程中可能發(fā)揮的功能。
1.1 細(xì)胞及動(dòng)物MCF-7 人乳腺癌細(xì)胞(批號(hào):CE10222)、FR2 人乳腺上皮細(xì)胞(批號(hào):CE21257),購(gòu)自北京CRISPRBIO 公司。25 只SPF 級(jí)雌性BALB/c裸鼠,3~4周齡,體質(zhì)量12~16 g,SPF級(jí),購(gòu)自中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究所,生產(chǎn)許可證號(hào):SCXK(京)2021- 0004,動(dòng)物質(zhì)量合格證號(hào):44002100016450。飼養(yǎng)在河北北方學(xué)院附屬第一醫(yī)院特定的無(wú)病原體實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中,使用許可證號(hào):SYXK(冀)2019-004,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)經(jīng)河北北方學(xué)院附屬第一醫(yī)院動(dòng)物使用倫理委員會(huì)批準(zhǔn),批準(zhǔn)號(hào):IACUC-101087,符合3R原則。
1.2 藥物及主要試劑圣草酚(HPLC≥95.0%,批號(hào):94258),購(gòu)自美國(guó)Sigma-Aldrich 公司;紫杉醇(99.96%,批號(hào):HY-B0015)、MAPK 通路抑制劑(SB203580,SB,批號(hào):HY-10256),購(gòu)自美國(guó)MedChemExpress 公司;Annexin V FITC/PI 凋亡檢測(cè)試劑盒(批號(hào):A211-01),購(gòu)自南京Vazyme 公司;線粒體膜電位(Mitochondrial membrane potential,MMP)檢測(cè)試劑盒(批號(hào):CA1310),購(gòu)自北京Solarbio 公司;RNA 提取試劑盒(DP420),購(gòu)自北京TIANGEN 公司; All- in- One First- Strand cDNA Synthesis SuperMix for PCR(批號(hào):abx098023),購(gòu)自英國(guó)Abbexa公司;qPCR SYBR?Green Master Mix(批號(hào):1120ES),購(gòu)自上海Yeasen 公司;高效組織/細(xì)胞RIPA裂解液(批號(hào):AR0010),購(gòu)自上海Acmec公司;一抗p-p38 MAPK(批號(hào):4511T)、p38 MAPK(批號(hào):8690T)、p-HSP27(批號(hào):9709T)、HSP27(批號(hào):95357S)和GAPDH(批號(hào):5174T),均購(gòu)自美國(guó)Cell Signaling Technology 公司;一步法TUNEL細(xì)胞凋亡檢測(cè)試劑盒(C1089)、DAPI 染色液(C1005),購(gòu)自上海Beyotime 公司;RPMI-1640 培養(yǎng)基(批號(hào):R8758)、胎牛血清(批號(hào):SV30160.03)、青霉素-鏈霉素雙抗溶液(批號(hào):SV30010),均購(gòu)自美國(guó)HyClone 公司;MTT 溶液(5 mg·mL-1),批號(hào):RC87133,購(gòu)自上海AMEKO公司;miR-128-3p抑制物(anti miR-128-3p)與其陰性對(duì)照(anti miR-NC)、引物,均由廣州銳博公司設(shè)計(jì)合成。
1.3 儀器HeracellTM150i CO2培養(yǎng)箱,美國(guó)Thermo Scientific 公司;SpectraMax iD5 多功能微孔板讀板機(jī),美國(guó)Molecular Devices 公司;DMi8 倒置熒光顯微鏡,德國(guó)徠卡公司;CytoFLEX 流式細(xì)胞儀,美國(guó)貝克曼庫(kù)爾特公司;伯樂(lè)CFX96 熒光PCR 儀、ChemiDoc化學(xué)發(fā)光凝膠成像系統(tǒng),美國(guó)伯樂(lè)公司。
1.4 方法
1.4.1細(xì)胞培養(yǎng) MCF-7細(xì)胞和FR2細(xì)胞培養(yǎng)在含有10%胎牛血清、100 U·mL-1青霉素和100 μg·mL-1鏈霉素的RPMI-1640 培養(yǎng)基中,并保持在含有5%CO2的濕潤(rùn)環(huán)境中。
1.4.2抗增殖實(shí)驗(yàn) MTT用于確定圣草酚對(duì)人MCF-7細(xì)胞和人乳腺上皮細(xì)胞FR2 的抗增殖活性。將細(xì)胞以3×103個(gè)·mL-1的密度種植在96 孔板中,24 h后更換新鮮培養(yǎng)基并添加不同濃度的圣草酚(0~200 μmol·L-1)[7]。48 h后,加入20 μL MTT溶液孵育4 h。之后去除培養(yǎng)基并加入150 μL DMSO,在490 nm處測(cè)定每個(gè)孔的吸光度,以與對(duì)照組吸光度的比值作為細(xì)胞活力(%)。
1.4.3細(xì)胞分組 將MCF-7 細(xì)胞分為以下5 組:對(duì)照組、圣草酚組、圣草酚+anti miR-NC 組、圣草酚+anti miR-128-3p 組和圣草酚+anti miR-128-3p+SB(SB203580)組。對(duì)照組細(xì)胞不做處理;圣草酚組細(xì)胞使用50 μmol·L-1圣草酚處理;圣草酚+anti miRNC 組細(xì)胞轉(zhuǎn)染anti miR-NC 后使用50 μmol·L-1圣草酚處理;圣草酚+anti miR-128-3p 組細(xì)胞轉(zhuǎn)染anti miR-128-3p 后使用50 μmol·L-1圣草酚處理;圣草酚+anti miR-128-3p+SB組細(xì)胞轉(zhuǎn)染anti miR-128-3p后使用50 μmol·L-1圣草酚和0.5 μmol·L-1SB203580[12]處理。所有細(xì)胞均培養(yǎng)48 h,按照Lipofectamine 2000轉(zhuǎn)染試劑方法轉(zhuǎn)染。參照“1.4.2”項(xiàng)下方法檢測(cè)各組MCF-7細(xì)胞增殖活力。
1.4.4集落形成分析 MCF-7 細(xì)胞接種在6 孔板中(500 個(gè)/孔)。讓細(xì)胞貼壁生長(zhǎng)12 h 后,按照“1.4.3”項(xiàng)下分組處理細(xì)胞,每3 d 換1 次培養(yǎng)基。12 d 后,去除培養(yǎng)基,使用PBS 洗滌,4%多聚甲醛固定30 min,0.5%結(jié)晶紫染色15 min。洗去多余的結(jié)晶紫,干燥后觀察集落。用ImageJ 軟件分析超過(guò)50 個(gè)細(xì)胞的集落。
1.4.5細(xì)胞凋亡分析 MCF-7細(xì)胞接種在6孔板中(2×105個(gè)/孔),按照“1.4.3”項(xiàng)下分組進(jìn)行處理,48 h后收集細(xì)胞,PBS 洗滌后并懸浮在100 μL 1×結(jié)合緩沖液中,然后加入5 μL Annexin V FITC和5 μL PI黑暗培養(yǎng)10 min。最后加入400 μL 1×結(jié)合緩沖液后,用流式細(xì)胞儀分析細(xì)胞凋亡情況。
1.4.6MMP檢測(cè) 將MCF-7細(xì)胞以2×105個(gè)/孔的密度接種在6孔板中,并按照“1.4.3”項(xiàng)下方法處理細(xì)胞48 h,隨后按照MMP 檢測(cè)試劑盒方法添加適量的JC-10染色緩沖液懸浮后,使用流式細(xì)胞儀立即分析樣品。
1.4.7RT-qPCR 反應(yīng) 各組MCF-7 細(xì)胞的總RNA 根據(jù)RNA 提取試劑盒的說(shuō)明書(shū)獲取,并逆轉(zhuǎn)錄獲得cDNA,然后根據(jù)使用說(shuō)明進(jìn)行RT-qPCR 反應(yīng)。將miR-128-3p基因表達(dá)值標(biāo)準(zhǔn)化為U6的表達(dá)。本研究中使用的引物序列如下:miR-128-3p:5'-GGTC ACAGTGAACCGGTC-3'(正向)、5'-GTGCAGGGTCC GAGGT-3'(反向);U6:5'-CTCGCTTCGGCAGCACA-3'(正向)、5'-AACGCTTACGAATTTGCGT-3'(反向)。
1.4.8Western Blot 分析 在含有1 mmol·L-1蛋白酶抑制劑和1 mmol·L-1磷酸酶抑制劑的RIPA 緩沖液中裂解以上各組處理的細(xì)胞。通過(guò)12% SDS-PAGE 分離等量的蛋白質(zhì)并電轉(zhuǎn)移至PVDF 膜上,與一抗(pp38 MAPK、p38 MAPK、p-HSP27、HSP27和GAPDH)在4 ℃過(guò)夜。隨后,與二抗室溫孵育2 h。最后通過(guò)凝膠成像系統(tǒng)顯示蛋白質(zhì)條帶,蛋白表達(dá)水平標(biāo)準(zhǔn)化為GAPDH的表達(dá)。
1.4.9裸鼠異種移植實(shí)驗(yàn) MCF-7 細(xì)胞(5×106個(gè))注射到裸鼠皮下建立異種移植模型。當(dāng)腫瘤長(zhǎng)到約60 mm3時(shí),將裸鼠隨機(jī)分組(每組5只):對(duì)照組、紫杉醇組及圣草酚組(50、100、200 mg·kg-1),分別腹腔注射生理鹽水或10 mg·kg-1紫杉醇[3]或50、100、200 mg·kg-1圣草酚[6],每天1次。持續(xù)21 d后,所有裸鼠用1%戊巴比妥鈉(50 mg·kg-1)麻醉,頸椎脫臼法安樂(lè)死處死。切除腫瘤,稱質(zhì)量,并按照以下公式計(jì)算體積:腫瘤體積=(長(zhǎng)度×寬度2)·2-1。將腫瘤組織固定在10%多聚甲醛并包埋在石蠟中用于進(jìn)一步分析。
1.4.10TUNEL 檢測(cè) 根據(jù)試劑盒說(shuō)明書(shū),將組織切片脫蠟、水化,并用20 μg·mL-1蛋白酶K 溶液滲透20 min。用PBS 洗滌后將組織切片與TUNEL 反應(yīng)混合物在黑暗中孵育1 h。細(xì)胞核使用DAPI染色。使用PBS洗滌后,將組織切片用抗褪色封固劑封固,并使用顯微鏡拍攝圖片。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理方法符合正態(tài)分布且方差齊的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)的形式呈現(xiàn),Student’st檢驗(yàn)或單因素方差分析和Turkey 事后檢驗(yàn)用于組間差異比較。以GraphPad Prism 6.0版軟件(GraphPad,San Diego,CA,USA)進(jìn)行所有統(tǒng)計(jì)分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 圣草酚對(duì)MCF-7 人乳腺癌細(xì)胞的抗癌活性見(jiàn)圖1。結(jié)果顯示,當(dāng)圣草酚濃度超過(guò)12.5或25 μmol·L-1時(shí),MCF-7 或FR2 細(xì)胞的活力隨著圣草酚濃度的增高而逐漸降低,表現(xiàn)出濃度依賴性(P<0.05)。圣草酚對(duì)人MCF-7 細(xì)胞的IC50約為50 μmol·L-1,而對(duì)非癌性FR2細(xì)胞的IC50約為96 μmol·L-1。
圖1 圣草酚對(duì)人MCF-7 細(xì)胞和非癌性FR2 細(xì)胞活力的影響(±s,n=3)Figure 1 Effect of eriodictyol on the viability of human MCF-7 cells and non-cancerous FR2 cells(±s,n=3)
2.2 圣草酚通過(guò)miR-128-3p/MAPK 軸對(duì)MCF-7細(xì)胞增殖、凋亡以及MMP 的影響見(jiàn)圖2、表1。與對(duì)照組比較,圣草酚組MCF-7 細(xì)胞活力、集落形成數(shù)量以及MMP均下調(diào),凋亡率增高(P<0.05);與圣草酚+anti miR-NC 組比較,圣草酚+anti miR-128-3p組MCF-7細(xì)胞活力、集落形成數(shù)量以及MMP均上調(diào),凋亡率降低(P<0.05);與圣草酚+anti miR-128-3p 組比較,圣草酚+anti miR-128-3p+SB 組MCF-7 細(xì)胞活力、集落形成數(shù)量以及MMP 均下調(diào),凋亡率增高(P<0.05);而圣草酚+anti miR-NC 組與圣草酚組MCF-7 細(xì)胞活力、集落形成數(shù)量、凋亡率以及MMP的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
表1 各組MCF-7 細(xì)胞增殖、凋亡及MMP 分析(±s,n=3)Table 1 Analysis of proliferation,apoptosis and MMP of MCF-7 cells in each group(±s,n=3)
表1 各組MCF-7 細(xì)胞增殖、凋亡及MMP 分析(±s,n=3)Table 1 Analysis of proliferation,apoptosis and MMP of MCF-7 cells in each group(±s,n=3)
注:與對(duì)照組比較,*P<0.05;與圣草酚+anti miR-NC組比較,#P<0.05;與圣草酚+anti miR-128-3p組比較,&P<0.05
MMP/%100.00±0.00 37.39±3.21*41.27±4.15 79.15±7.04#57.32±4.63&組別對(duì)照組圣草酚組圣草酚+anti miR-NC組圣草酚+anti miR-128-3p組圣草酚+anti miR-128-3p+SB組細(xì)胞活力/%100.00±0.00 48.78±3.85*52.24±4.09 81.15±6.81#66.54±4.73&集落形成數(shù)量/個(gè)150.29±16.18 42.69±5.82*45.62±6.74 94.55±8.69#69.27±7.15&細(xì)胞凋亡率/%8.69±0.87 47.38±5.07*43.89±3.48 15.27±1.64#28.45±2.09&
圖2 各組MCF-7 細(xì)胞集落形成能力和凋亡率情況Figure 2 The number of colony formation ability and the apoptosis rate of MCF-7 cells in each group
2.3 圣草酚對(duì)miR-128-3p/MAPK 軸的影響見(jiàn)圖3、表2。與對(duì)照組比較,圣草酚組MCF-7細(xì)胞中miR-128-3p 基因水平增高,細(xì)胞中p-p38 MAPK 和p-HSP27 蛋白水平均降低(P<0.05);與圣草酚+anti miR-NC 組比較,圣草酚+anti miR-128-3p 組MCF-7細(xì)胞中miR-128-3p 基因水平降低,細(xì)胞中p-p38 MAPK 和p-HSP27 蛋白水平均增高(P<0.05);與圣草酚+anti miR-128-3p 組比較,圣草酚+anti miR-128-3p+SB組MCF-7細(xì)胞中p-p38 MAPK和p-HSP27蛋白水平均降低(P<0.05);而圣草酚+anti miR-NC組與圣草酚組MCF-7 細(xì)胞中miR-128-3p 基因水平、p-p38 MAPK和p-HSP27蛋白水平的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。各組MCF-7細(xì)胞中p38 MAPK和HSP27水平的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
表2 各組MCF-7 細(xì)胞中p-p38 MAPK、p38 MAPK、p-HSP27 和HSP27 的蛋白水平(±s,n=3)Table 2 Protein levels of p-p38 MAPK,p38 MAPK,p-HSP27 and HSP27 of MCF-7 cells of each group(±s,n=3)
表2 各組MCF-7 細(xì)胞中p-p38 MAPK、p38 MAPK、p-HSP27 和HSP27 的蛋白水平(±s,n=3)Table 2 Protein levels of p-p38 MAPK,p38 MAPK,p-HSP27 and HSP27 of MCF-7 cells of each group(±s,n=3)
注:與對(duì)照組比較,*P<0.05;與圣草酚+anti miR-NC組比較,#P<0.05;與圣草酚+anti miR-128-3p組比較,&P<0.05
HSP27 0.85±0.08 0.77±0.05 0.74±0.04 0.88±0.07 0.72±0.08組別對(duì)照組圣草酚組圣草酚+anti miR-NC組圣草酚+anti miR-128-3p組圣草酚+anti miR-128-3p+SB組miR-128-3p 1.02±0.03 2.38±0.19*2.21±0.17 1.69±0.11#1.81±0.15 p-p38 MAPK 0.87±0.07 0.25±0.03*0.27±0.04 0.68±0.06#0.45±0.04&p38 MAPK 0.95±0.08 0.87±0.09 0.85±0.10 0.91±0.07 0.88±0.06 p-HSP27 0.79±0.06 0.16±0.02*0.18±0.03 0.61±0.05#0.37±0.04&
圖3 Western Blot 法分析各組p-p38 MAPK、p38 MAPK、p-HSP27 和HSP27 的蛋白水平Figure 3 Western Blot analysis of the protein levels of p-p38 MAPK,p38 MAPK,p-HSP27 and HSP27
2.4 圣草酚抑制異種移植裸鼠模型中人乳腺癌生長(zhǎng),誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡為驗(yàn)證圣草酚體內(nèi)抗癌活性,使用MCF-7 細(xì)胞和裸鼠建立異種移植裸鼠模型,結(jié)果見(jiàn)圖4 和表3。與對(duì)照組比,圣草酚組裸鼠腫瘤體積和質(zhì)量明顯降低,TUNEL 陽(yáng)性細(xì)胞率增高,且呈現(xiàn)劑量依賴性(P<0.05);但圣草酚對(duì)腫瘤組織生長(zhǎng)的抑制作用和TUNEL 陽(yáng)性細(xì)胞的促進(jìn)作用明顯小于紫杉醇組,即使在高劑量下也是如此(P<0.05)。圣草酚組和紫杉醇組與對(duì)照組裸鼠質(zhì)量變化的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
表3 圣草酚對(duì)異種移植裸鼠模型中腫瘤組織生長(zhǎng)和細(xì)胞凋亡的影響(±s,n=3)Table 3 Effects of eriodictyol on tumor tissue growth and cell apoptosis in xenograft mouse model(±s,n=3)
表3 圣草酚對(duì)異種移植裸鼠模型中腫瘤組織生長(zhǎng)和細(xì)胞凋亡的影響(±s,n=3)Table 3 Effects of eriodictyol on tumor tissue growth and cell apoptosis in xenograft mouse model(±s,n=3)
注:與對(duì)照組比較,*P<0.05;與圣草酚(200 mg·kg-1)組比較,#P<0.05
TUNEL陽(yáng)性細(xì)胞/%18.59±2.15 29.37±3.04*31.28±4.23*45.18±4.54*62.24±5.18#組別對(duì)照組圣草酚(50 mg·kg-1)組圣草酚(100 mg·kg-1)組圣草酚(200 mg·kg-1)組紫杉醇組腫瘤質(zhì)量/mg 17.28±1.87 13.25±1.25*12.04±1.07*10.89±0.96*7.54±0.72#腫瘤體積/mm3 287.59±22.34 224.27±19.65*191.32±16.24*161.79±14.95*110.85±10.59#體質(zhì)量/g 21.25±3.34 18.45±1.69 17.93±2.02 19.36±2.84 14.98±3.12
在全球范圍內(nèi),預(yù)計(jì)2023 年新增的女性乳腺癌病例約為30 萬(wàn),占女性癌癥病例的31%。盡管自1989 年以來(lái)女性乳腺癌死亡率降低了43%,但仍有數(shù)萬(wàn)癌癥相關(guān)的死亡歸因于人乳腺癌[13]。此外,現(xiàn)有的治療方案具有嚴(yán)重的副作用,嚴(yán)重影響患者生活質(zhì)量,且耐藥性的發(fā)展使癌癥非常難以治療[3-4]。已知天然產(chǎn)物具有多個(gè)靶標(biāo),并且能夠抑制或激活復(fù)雜的信號(hào)通路以抑制癌細(xì)胞的生長(zhǎng)[6-8]。本研究中,圣草酚顯示出對(duì)人乳腺癌細(xì)胞系MCF-7 潛在的生長(zhǎng)抑制活性。從抗增殖實(shí)驗(yàn)中可以看出,圣草酚對(duì)人類非癌性FR2 細(xì)胞的IC50約為96 μmol·L-1,遠(yuǎn)低于其對(duì)MCF-7的IC50,這清楚地表明圣草酚對(duì)正常細(xì)胞的毒性較小。研究報(bào)告[14]表明,類黃酮對(duì)正常細(xì)胞沒(méi)有毒性,因此可能被證明是潛在的抗癌劑。圣草酚等黃酮類化合物經(jīng)常在人類的飲食中食用,并且在水果、蔬菜和其他植物衍生食品(如茶和其他飲料)均有存在,因此被認(rèn)為是無(wú)毒的[15]。
如前所述,許多藥物通過(guò)誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡表現(xiàn)出抗增殖作用。據(jù)報(bào)道[16],現(xiàn)有的幾種抗癌藥物均可以調(diào)控凋亡信號(hào)通路。此外,耐藥性部分也可以通過(guò)癌細(xì)胞逃逸細(xì)胞凋亡的潛力來(lái)揭示[17]。本研究觀察到圣草酚可誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。此外,線粒體外膜通透性是參與細(xì)胞凋亡途徑的重要過(guò)程。本研究中,觀察到圣草酚可顯著降低MMP,研究結(jié)果與之前的研究[18]一致。因此,本研究結(jié)果表明圣草酚可能通過(guò)細(xì)胞內(nèi)MMP 的累積減少來(lái)誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡進(jìn)而表現(xiàn)出抗增殖作用。另外,據(jù)以往研究[9-10]報(bào)道,miRNA在癌細(xì)胞增殖、凋亡等過(guò)程中發(fā)揮關(guān)鍵作用,這些功能和機(jī)制使miRNA 成為包括乳腺癌在內(nèi)的癌癥的治療靶點(diǎn)。已有多項(xiàng)研究[19]證明,miR-128-3p 在乳腺癌中發(fā)揮重要作用,如Lnc RNA PVT1 可通過(guò)海綿吸附miR-128-3p 進(jìn)而影響其靶基因的表達(dá),從而促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞增殖和轉(zhuǎn)移。本研究結(jié)果顯示,圣草酚可有效上調(diào)miR-128-3p 表達(dá),暗示miR-128-3p 可能參與圣草酚的干預(yù)過(guò)程。進(jìn)一步的研究顯示,抑制miR-128-3p 可在一定程度上逆轉(zhuǎn)圣草酚的抗癌功效,表明圣草酚可能通過(guò)調(diào)控miR-128-3p 表達(dá)在MCF-7中發(fā)揮抗增殖作用。除此以外,MAPK信號(hào)通路已被多項(xiàng)研究證實(shí),其可廣泛參與包括乳腺癌在內(nèi)的細(xì)胞凋亡、增殖和分化等過(guò)程[11]。其中p38 MAPK 是MAPK 重要的亞通路之一,p38 MAPK 在維持不同組織以及癌癥的細(xì)胞穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮重要作用,即p38 MAPK 信號(hào)可以保護(hù)細(xì)胞免受有害物質(zhì)的侵害,但當(dāng)損傷持續(xù)時(shí)會(huì)促進(jìn)它們的死亡,這種兩面的角色在癌癥中尤其明顯[20]。因此,p38 MAPK 的定向腫瘤治療可能是一把雙刃劍,有必要對(duì)其在圣草酚治療過(guò)程中的機(jī)制進(jìn)行探討。另外,HSP27是p38 MAPK的下游靶點(diǎn)之一,高水平的HSP27會(huì)增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的惡性行為,包括過(guò)度增殖、轉(zhuǎn)移和較少的細(xì)胞凋亡[21]。本研究結(jié)果顯示,圣草酚干預(yù)后,p38 MAPK和HSP27的磷酸化水平均降低,暗示圣草酚可能對(duì)MAPK 通路具有抑制作用。此外,miR-128-3p逆轉(zhuǎn)圣草酚抗癌作用的同時(shí),可明顯上調(diào)p38 MAPK和HSP27 的磷酸化水平,推測(cè)圣草酚可能通過(guò)上調(diào)miR-128-3p 的表達(dá)抑制MAPK 通路。而進(jìn)一步添加MAPK 通路抑制劑SB 進(jìn)行干預(yù),結(jié)果顯示,SB 可明顯減弱抑制miR-128-3p 的表達(dá)對(duì)圣草酚干預(yù)后的MCF-7 細(xì)胞的作用。以上說(shuō)明,圣草酚在乳腺癌中通過(guò)誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡表現(xiàn)出抗增殖作用可能是通過(guò)miR-128-3p/MAPK軸實(shí)現(xiàn)的。
另外,為驗(yàn)證圣草酚體內(nèi)抗癌活性,使用MCF-7細(xì)胞和裸鼠建立異種移植裸鼠模型,結(jié)果顯示,圣草酚可呈劑量依賴性地誘導(dǎo)乳腺癌細(xì)胞凋亡,并抑制腫瘤生長(zhǎng)。此外,圣草酚組裸鼠體質(zhì)量減輕略小于紫杉醇組,暗示圣草酚的毒性可能低于紫杉醇。另外圣草酚在體內(nèi)的抗癌作用也明顯弱于紫杉醇,即使在高劑量下也是如此。這個(gè)問(wèn)題可以通過(guò)修改圣草酚的結(jié)構(gòu)以增強(qiáng)其抗癌活性來(lái)解決。本研究是對(duì)圣草酚抗癌作用的初步研究,接下來(lái)將進(jìn)一步探討本研究提出的圣草酚抗乳腺癌的作用機(jī)制,未來(lái)將嘗試修改圣草酚的結(jié)構(gòu)以提高其抗乳腺癌活性。本研究表明,天然黃酮圣草酚可以有效抑制乳腺癌的生長(zhǎng),可能是通過(guò)調(diào)控miR-128-3p/MAPK 軸誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這些發(fā)現(xiàn)表明,圣草酚可能是未來(lái)治療乳腺癌的潛在藥物。