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乳腺癌是女性群体中常见的癌症类型之一,对女性健康造成严重威胁,且发病率逐年上升。因为容易转移,所以很多学者致力于相关机制的治疗研究。尽管在治疗上有大量细胞活性因子可以利用,但是开发和应用新型高效安全的抗癌药物仍然十分必要。MiRNAs是在转录后和翻译阶段控制基因表达的一种新型微小RNA分子。涉及操纵许多重要生物领域。其中, miR-21是近来肿瘤研究发展的一个新关注焦点,它通过调控相关基因,改变与其相关蛋白的表达,同时在涉及肿瘤基因的信号通路中也起到了重要的作用,发挥类似癌基因的作用。姜黄素,是姜黄根中的一种活性成分,具有治疗活性。在对抗炎症、衰老、癌症和缺血状况时有非常广谱的生物学作用。已有研究表明,姜黄素对乳腺癌的增殖、浸润有抵抗的作用,姜黄素抗乳腺癌的机制研究也有相关报道。但把姜黄素和miR-21联系起来,用于解释其抗癌机制目前尚未见报道。目的:本研究以乳腺癌细胞株MCF-7为细胞模型开展研究,探讨姜黄素对该细胞株的增殖性以及细胞株中相关基因miR-21的表达量的影响,进一步来探讨姜黄素抗乳腺癌的相关信号通路和其分子机制,为临床应用提供相应的理论依据。方法:1、MTT法进行存活率检测,设立1个对照组,5个实验组,使用浓度为2.5μM、5μM、10μM、20μM、40μM的姜黄素分别处理细胞,探讨姜黄素对乳腺癌细胞株MCF-7存活率的影响。2、使用caspase-3试剂盒,检测姜黄素对乳腺癌细胞株MCF-7细胞凋亡的影响。分组以及姜黄素处理浓度同上。3、采用流式细胞仪分析,对MCF-7细胞周期进行观察。分组及姜黄素处理浓度同上,探讨姜黄素对乳腺癌细胞株MCF-7细胞周期分布的影响。4、采用Real-time PCR法检测miR-21的表达量变化,研究姜黄素对乳腺癌MCF-7细胞中miR-21的表达量的影响。5、运用Western blot法检测姜黄素对MCF-7细胞中miR-21的靶基因PDCD4蛋白表达量的影响。结果:1、随着浓度和作用时间的增加,姜黄素抑制乳腺癌细胞的作用逐渐增强,细胞存活率逐渐下降。2、随着姜黄素处理浓度的增加,在处理细胞24小时后,OD值明显上升,caspase-3活性增强,激活了凋亡途径,诱导了乳腺癌细胞凋亡。3、处理细胞24小时后,细胞周期发生显著变化(P<0.05)。随姜黄素浓度的增加,G2期细胞明显增加(P<0.05),发生了G2期阻滞,呈现明显的剂量依赖性(P<0.05)。4、姜黄素浓度从0μM、2.5μM、5μM、10μM、20μM分别作用于MCF-7细胞中,miR-21的表达量逐渐降低,在10umol/L和20umol/L组,与DMSO组比较,miR-21表达量明显下降(P<0.01)。5、姜黄素在其浓度分别为0μM、2.5μM、5μM、10μM、20μM时,PDCD4蛋白表达量呈现增加趋势,在20μM处其表达量最大。综上所述,随着姜黄素浓度的升高,miR-21的表达量下降,这又引发了其下游靶基因PDCD4的蛋白表达量升高,从而可能抑制了致癌Ras-Ap-1通路,促进了肿瘤细胞的凋亡,导致肿瘤细胞生长受到抑制。这为姜黄素抗乳腺癌机制提供了相关理论基础。结论:1、姜黄素可以抑制体外乳腺癌MCF-7细胞的增殖。且随着浓度的增高,抑制的作用加强。2、姜黄素处理浓度增加时,细胞中miR-21的表达量降低,下游靶基因PDCD4的蛋白表达量升高,抑制了Ras-AP-1信号通路。3、姜黄素下调miR-21和上调PDCD4的表达可能是抑制乳腺癌MCF-7的增殖机制之一。