重楼总皂苷诱导乳腺癌MCF-7细胞铁死亡抗肿瘤机制研究

作者:张艺博; 张慧中; 阮意丹; 张永强; 张萍芝; 姚爱娜; 李诗曼; 徐晓涵; 倪健*; 董晓旭*
来源:中国中药杂志, 2023, 1-11.
DOI:10.19540/j.cnki.cjcmm.20231208.401

摘要

探讨重楼总皂苷诱导乳腺癌MCF-7细胞的铁死亡作用及机制,为重楼总皂苷临床治疗乳腺癌提供理论依据。通过噻唑蓝(methyl thiazolyl tetrazolium, MTT)实验检测不同浓度重楼总皂苷对MCF-7细胞增殖能力的影响;倒置显微镜观察MCF-7细胞形态改变;平板克隆实验检测MCF-7细胞克隆形成能力;乳酸脱氢酶(lactatedehydrogenase, LDH)释放实验检测MCF-7细胞膜的完整性;划痕实验检测MCF-7细胞迁移能力;利用荧光倒置显微镜检测MCF-7细胞中活性氧(reactive oxygen species,ROS)的水平,利用试剂盒检测MCF-7细胞中亚铁离子的含量;透射电镜观察MCF-7细胞线粒体超微结构;采用Western blot检测重楼总皂苷对MCF-7细胞中p53、溶质载体家族7成员11(solute carrier family 7 member 11, SLC7A11)、谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4, GPX4)、酰基辅酶A合成酶长链家族成员4(acyl-CoA synthetase long-chain family member 4, ACSL4)、转铁蛋白受体1(transferrin receptor protein 1, TFR1)表达的影响。结果显示,1.5、3、4.5、6、7.5、9 μg·mL-1重楼总皂苷均能显著抑制MCF-7细胞增殖,IC50为4.12 μg·mL-1,对细胞形态有明显的损伤,导致细胞形成空泡,逐渐皱缩并脱落;抑制MCF-7细胞的克隆形成能力,破坏细胞膜促使细胞内LDH释放,缩短MCF-7细胞的迁移距离抑制迁移能力;显著提高MCF-7细胞中ROS的含量,诱导细胞氧化损伤,导致细胞内亚铁离子堆积,线粒体结构也发生明显的改变,线粒体膜密度增加,嵴减少甚至消失;促进p53蛋白表达,下调SLC7A11和GPX4表达并增强ACSL4和TFR1表达。因此,重楼总皂苷可显著抑制乳腺癌MCF-7细胞的增殖和迁移能力、破坏细胞结构,其机制可能与诱导细胞铁死亡有关。

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