《青藤鹼對乳腺癌MDA-MB-231細胞的作用及機制研究》是依託西安交通大學，由何建軍擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：青藤鹼對乳腺癌MDA-MB-231細胞的作用及機制研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：何建軍
- 依託單位：西安交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
青藤鹼是從青風藤及毛青藤中提取的生物鹼單體，通過抑制COX-2的活性使炎症局部PGE2減少，起抗炎和免疫抑制作用。許多腫瘤細胞高表達COX-2，套用青藤鹼可以抑制COX-2活性，在肺癌、肝癌等惡性細胞系中顯示出抗腫瘤活性，這種活性通過促凋亡來實現，但具體細胞信號通路尚未闡明。另一種COX-2抑制劑塞萊昔布，可通過下調NF-кB信號通路促進乳腺癌MDA-MB-231細胞的凋亡。目前，青藤鹼對乳腺癌細胞作用的研究尚未見相關報導。本研究擬採用realtime-PCR、Westernblot等實驗方法，在體外及動物模型中觀察青藤鹼對乳腺癌MDA-MB-231細胞凋亡的影響，探索青藤鹼誘導其凋亡的機制，並進一步闡明COX-2、MEK/ERK、PI3K/Akt以及NF-кB細胞信號通路在青藤鹼誘導乳腺癌MDA-MB-231細胞凋亡過程中的具體機制，為傳統中藥青藤鹼用於臨床治療乳腺癌提供實驗依據。
結題摘要
青藤鹼是從青風藤根莖中提取出的生物鹼單體，是該中草藥的活性成分，被套用於治療各種風濕及類風濕疾病。青藤鹼具有多種藥理學活性，最近的研究更是發現其對多種腫瘤細胞有著抑制增殖、阻滯細胞周期和誘導凋亡的作用。然而青藤鹼對於乳腺癌是否有作用並未見相關研究，因此本課題從乳腺癌的增殖、侵襲和血管生成三個方面對於這一問題進行了探索。通過體外研究我們發現，青藤鹼對多種乳腺癌細胞系均有抑制增殖的作用，且呈時間-劑量依賴性。青藤鹼可以使乳腺癌細胞系MDA-MB-231（三陰性）和MCF7（Luminal型）發生G1/S期阻滯並通過線粒體途徑誘導細胞凋亡，同時伴有ATM/Chk2和ATR/Chk1介導的DNA損傷修復。機制研究發現藥物處理後的細胞內MAPK信號通路活化增強，同時活性氧族（ROS）也顯著增加，而ROS抑制劑（NAC）幾乎完全抵消了鹽酸青藤鹼誘導的DNA損傷，但對MAPK信號的表達無顯著影響，提示MAPK介導的乳腺癌細胞凋亡中ROS依賴和非依賴的途徑均參與了青藤鹼的抗增殖作用。在MDA-MB-231裸鼠移植瘤模型中我們也觀察到青藤鹼可以抑制腫瘤的生長，調節凋亡相關蛋白的表達和MAPK信號通路的磷酸化水平。在4T1和MDA-MB-231兩種高侵襲性乳腺癌細胞系中我們發現，青藤鹼可以顯著抑制細胞的侵襲和遷移。進一步的研究顯示青藤鹼可以抑制IL-4的分泌，降低miR-324-5p的表達，從而增加靶基因CUEDC2的水平，進而阻斷IKK的磷酸化，抑制NF-κB的活化。而高表達miR-324-5p可以抵消青藤鹼的抗侵襲和抗遷移作用，提示青藤鹼是通過調節IL4/miR-324-5p/CUEDC2軸抑制細胞的侵襲和轉移。此外，我們還發現青藤鹼可以影響腫瘤的新生血管，體外實驗顯示青藤鹼可以抑制內皮細胞HUVECs的遷移和小管形成能力，體內實驗發現青藤鹼處理組的腫瘤血管密度減少、直徑增加、周細胞包被增多且血管灌注增強，瘤內缺氧得到緩解，提示青藤鹼可以誘導腫瘤血管正常化。同時，伴隨著血管功能的改善，化療敏感性以及抗腫瘤免疫均得到了促進。最終表現為腫瘤的生長減慢，遠處轉移減少。採用抗體晶片的方法發現青藤鹼能夠抑制促血管生成因子（bFGF，鹼性成纖維細胞生長因子）、促進抑血管生成因子（PF-4，血小板因子-4）的表達和分泌，提示青藤鹼誘導血管正常化的潛在機制與其恢復血管生成因子間的平衡有關。
