二至丸合桂枝湯對(duì)三陰性乳腺癌的作用

時(shí)間:2022-11-01 08:51:03

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二至丸合桂枝湯對(duì)三陰性乳腺癌的作用

摘要目的:探討二至丸桂枝湯對(duì)三陰性乳腺癌(TNBC)細(xì)胞系順鉑耐藥性的影響及其分子機(jī)制作用。方法:設(shè)計(jì)并合成3條缺氧誘導(dǎo)因子-1α(HIF-1α)siRNA,分為1#siRNA組、2#siRNA組、3#siRNA組、陰性對(duì)照組及Control組分別轉(zhuǎn)染,Westernblot篩選最適siRNA。同時(shí)利用藥物連續(xù)誘導(dǎo)法篩選順鉑耐藥性MDA-MB-231細(xì)胞株(MDA-MB-231/CDDP)。制備含二至丸合桂枝湯血清,MDA-MB-231/CDDP細(xì)胞株隨機(jī)分為A:空白組(轉(zhuǎn)染siRNA陰性對(duì)照)、B:HIF-1αsiRNA組、C:HIF-1αsiRNA+二至丸合桂枝湯組(200µg/ml含藥血清)、D:HIF-1αsiRNA+二至丸合桂枝湯(200µg/ml)+順鉑(10μmol/L)組,繼續(xù)培養(yǎng),檢測(cè)細(xì)胞活性、細(xì)胞凋亡及細(xì)胞侵襲情況。同時(shí)利用qRT-PCR和Westernblot分別檢測(cè)各組細(xì)胞中血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)、HIF-1αmRNA及蛋白表達(dá)情況。結(jié)果:3#siRNA組HIF-1α蛋白表達(dá)水平抑制最顯著,選此siRNA用于后續(xù)研究。與A組相比,C組和D組在作用24h、48h后均可顯著抑制MDA-MB-231/CDDP細(xì)胞活性(P<0.05或P<0.01),細(xì)胞凋亡率顯著升高(P<0.01),且能顯著抑制細(xì)胞侵襲能力(P<0.05或P<0.01),其中,D組作用效果最顯著。qRT-PCR和Westernblot檢測(cè)結(jié)果顯示二至丸合桂枝湯與順鉑聯(lián)合干預(yù),可顯著下調(diào)MDA-MB-231/CDDP細(xì)胞中VEGF、HIF-1ɑmRNA及蛋白表達(dá)。結(jié)論:二至丸合桂枝湯可通過(guò)抑制HIF-1α通路,下調(diào)VEGF表達(dá),調(diào)控TNBC細(xì)胞系的順鉑耐藥性。

關(guān)鍵詞:三陰性乳腺癌;二至丸;桂枝湯;順鉑耐藥性

HIF-1α通路三陰性乳腺癌(TNBC)靶向及內(nèi)分泌治療效果不佳,新輔助化療方案對(duì)TNBC具有較高的緩解率和良好的預(yù)后,順鉑為首選化療藥物之一,但存在順鉑耐藥性,逆轉(zhuǎn)順鉑耐藥性是有效治療TNBC的潛在策略。缺氧誘導(dǎo)因子l(HIF-1)可促進(jìn)腫瘤增殖和血管新生;HIF-1α功能性亞基與HIF-1活性水平密切相關(guān)。二至丸合桂枝湯可介導(dǎo)HIF-1α對(duì)TNBC細(xì)胞順鉑耐受機(jī)制進(jìn)行調(diào)控,但其機(jī)制仍未闡明。基于此,本研究利用HIF-1αsiRNA轉(zhuǎn)染順鉑耐藥性MDA-MB-231(MDA-MB-231/CDDP)細(xì)胞株,深入探討二至丸合桂枝湯介導(dǎo)HIF-1通路對(duì)TNBC細(xì)胞系順鉑耐藥性的調(diào)控機(jī)制,以期為二至丸合桂枝湯的臨床推廣應(yīng)用提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。

1材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與細(xì)胞:健康SPF級(jí)SD大鼠,體質(zhì)量200±30g[購(gòu)于上海斯萊克動(dòng)物實(shí)驗(yàn)有限公司,動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào):SCXK(滬)2017-0015],飼養(yǎng)于杭州鷹旸生物科技有限公司動(dòng)物中心,動(dòng)物使用SYXK許可證號(hào)為(浙)2020-0024。適應(yīng)喂養(yǎng)1周。轉(zhuǎn)移性乳腺癌細(xì)胞系MDA-MB-231(貨號(hào):iCell-h133,賽百慷),于含青霉素(100U/ml)、鏈霉素(100μg/ml)、5%胎牛血清(fetalbovineserum,F(xiàn)BS)的DMEM培養(yǎng)基培養(yǎng),置于恒溫培養(yǎng)箱中(37ºC,含5%CO2)。1.2實(shí)驗(yàn)試劑與儀器:二至丸合桂枝湯(女貞子、旱蓮草各10g,桂枝、芍藥、生姜各9g,炙甘草6g,大棗12枚,水煎至300ml,濃縮至1g/ml)。FBS(貨號(hào):11011-8615,浙江天杭生物科技);DMEM高糖培養(yǎng)基(貨號(hào):SH30243.01,Hyclone);CCK-8試劑盒(貨號(hào):HY-K0301,MCE);細(xì)胞凋亡試劑盒(貨號(hào):556547,BD);BCA蛋白定量試劑盒(貨號(hào):pc0020,Solarbio)。HIF-1α、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)、GAPDH抗體(貨號(hào):AF1009、AF5131、AF7021,Affinity)。CMaxPlus酶標(biāo)儀(MD);Micro17R低溫高速離心機(jī)(Thermo);C6流式細(xì)胞儀(BD);LightCy-cler®96實(shí)時(shí)熒光定量PCR(羅氏);NanodroponemRNA定量?jī)x(ThermoScientific)。1.3HIF-1αsiRNA設(shè)計(jì)、轉(zhuǎn)染與分組:合成三條Gan-kyrinsiRNA和一條對(duì)照siRNA,具體序列如下:1#siRNA組(5'-GCUGGAGACACAAUCAUAUTT-3’);2#siRNA組(5'-AGGAAGAACTATGAACATAAA-3');3#siRNA組(5'-TACGTTGTGAGTGGTATTATT-3');陰性對(duì)照組(5'-UUCUCC-GAACGUGUCACGUTT-3')。將HIF-1αsiRNA和Lipo-fectamine™2000轉(zhuǎn)染試劑在OptiMEM介質(zhì)中按照siRNA∶聚合物為1∶1(w/w)制備復(fù)合物。在50nMsiRNA濃度下向細(xì)胞中加入配合物;細(xì)胞在50%~60%融合時(shí)轉(zhuǎn)染siRNA復(fù)合物。同時(shí)設(shè)置Control組,不做處理。1.4MDA-MB-231/CDDP細(xì)胞株建立:順鉑連續(xù)誘導(dǎo)法篩選耐藥細(xì)胞株。MDA-MB-231細(xì)胞系取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期接種于DMEM培養(yǎng)液(含順鉑+10%FBS),0.01、0.1、0.5、1、5、10μmol/L的順鉑逐漸誘導(dǎo),48h后換培養(yǎng)液,每2~3d傳代1次,誘導(dǎo)6個(gè)月獲得細(xì)胞株。1.5制備二至丸合桂枝湯血清:20只SD大鼠隨機(jī)分為兩組,正常組:蒸餾水;給藥組:8.5g·kg-1·d-1二至丸合桂枝湯,灌胃7d。腹主動(dòng)脈收集5ml血標(biāo)本,合并清液,滅活。微孔濾膜濾過(guò),于-80℃冰箱保存。1.6給藥處理實(shí)驗(yàn)分組:MDA-MB-231/CDDP細(xì)胞株在10%FBS的DMEM高糖培養(yǎng)基培養(yǎng)。細(xì)胞隨機(jī)分為A:空白組(轉(zhuǎn)染siRNA陰性對(duì)照)、B:HIF-1αsiRNA組、C:HIF-1αsiRNA+二至丸合桂枝湯(200µg/ml含藥血清)組、D:HIF-1αsiRNA+二至丸合桂枝湯(200µg/ml)+順鉑(10μmol/L)組,培養(yǎng)48h。1.7Westernblot:分離目標(biāo)蛋白,SDS-PAGE電泳,轉(zhuǎn)PVDF膜,先后加一抗和二抗孵育,免疫印跡反應(yīng)結(jié)束后,化學(xué)發(fā)光儀顯影。1.8CCK-8檢測(cè):根據(jù)“1.6”細(xì)胞分組,培養(yǎng)對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期細(xì)胞懸液,加入10μl/孔CCK-8試劑,而后于450nm處測(cè)定吸光度值,計(jì)算細(xì)胞活性。1.9流式細(xì)胞術(shù):于6孔板接種對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期細(xì)胞,細(xì)胞濃度調(diào)至1×106/ml。添加500μl結(jié)合緩沖液,上清液離心并添加100μl結(jié)合緩沖液。之后分別加入5μl和10μlPI的膜AnnexinV-FITC。室溫下反應(yīng)15min,加入400μl結(jié)合緩沖液,1h內(nèi)檢測(cè)細(xì)胞凋亡率。重復(fù)3次。1.10Transwell細(xì)胞侵襲:將5×104個(gè)細(xì)胞接種在Transwell上部隔室的無(wú)血清培養(yǎng)基中,并在下部隔室中添加含10%FBS的DMEM培養(yǎng)基。24h后棉簽擦拭基質(zhì)膠和上部隔室的細(xì)胞,4%多聚甲醛固定10min,PBS洗3次,0.1%結(jié)晶紫染色30min。倒置顯微鏡觀察。重復(fù)3次。1.11qRT-PCR檢測(cè):按試劑盒操作說(shuō)明,加Trizol提取各組細(xì)胞總mRNA,mRNA質(zhì)量檢測(cè)完畢后,逆轉(zhuǎn)錄合成cDNA,cDNA為模板,特異性擴(kuò)增VEGF、HIF-1α,GAPDH為內(nèi)參。VEGF及HIF-1αmRNA表達(dá)量應(yīng)采用2-△△Ct方法計(jì)算。各引物序列見(jiàn)表1。

2結(jié)果

2.1HIF-1α蛋白表達(dá)在不同siRNA下的影響:利用Westernblot篩選合適的HIF-1αsiRNA轉(zhuǎn)染用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)。由圖1,在MDA-MB-231細(xì)胞中,相比Control組,2#、3#siRNA組的HIF-1α蛋白表達(dá)水平顯著降低(P<0.01),且3#siRNA抑制效果比2#siRNA更好,因此后續(xù)實(shí)驗(yàn)選擇3#siRNA進(jìn)行轉(zhuǎn)染。圖1不同siRNA對(duì)MDA-MB-231細(xì)胞中HIF-1α蛋白表達(dá)情況2.2MDA-MB-231/CDDP細(xì)胞活性在二至丸合桂枝湯聯(lián)合用藥下的影響:由圖2,作用24h、48h后,與A組相比,C組和D組細(xì)胞活性均顯著降低(P<0.05或P<0.01)。圖2MDA-MB-231細(xì)胞活性變化情況(-x±s,n=6)2.3二至丸合桂枝湯聯(lián)合用藥對(duì)MDA-MB-231/CDDP細(xì)胞凋亡的影響:由圖3,與A組相比,各組別細(xì)胞凋亡率均有一定程度的升高,其中,D組促進(jìn)細(xì)胞凋亡效果最好,凋亡率最高。2.4二至丸合桂枝湯聯(lián)合用藥對(duì)MDA-MB-231/CDDP細(xì)胞侵襲能力的影響:由圖4,各給藥組不同程度地抑制細(xì)胞侵襲。與A組相比,細(xì)胞侵襲能力顯著降低(P<0.05,P<0.01)的是C和D組MDA-MB-231/CDDP,且D組抑制細(xì)胞侵襲能力最顯著。2.5MDA-MB-231/CDDP細(xì)胞中VEGF、HIF-1αmRNA及蛋白表達(dá)在二至丸合桂枝湯聯(lián)合用藥下的影響:由圖5可知,與A組相比,VEGF、HIF-1αmRNA表達(dá)均顯著降低(P<0.05或P<0.01),在各干預(yù)組MDA-MB-231/CDDP細(xì)胞中,C組、D組細(xì)胞中HIF-1α、VEGF蛋白表達(dá)水平顯著降低(P<0.05或P<0.01),其中,降低程度最明顯的是D組細(xì)胞中HIF-1α、VEGFmRNA及蛋白表達(dá)。

討論

TNBC在中醫(yī)學(xué)屬“奶巖”“乳巖”等范疇,病位在乳房,病根在肝腎,治療的關(guān)鍵在于補(bǔ)腎益肝、調(diào)理陰陽(yáng)。臨床研究發(fā)現(xiàn),二至丸合桂枝湯可通過(guò)上調(diào)5-羥色胺、抑制素B水平,有效改善絕經(jīng)前Luminal型乳腺癌患者的臨床癥狀[1]。研究表明,HIF-1αsiRNA通過(guò)Westernblot篩選而來(lái),從結(jié)果得出,受到明顯抑制的是位于3#siRNA組MDA-MB-231細(xì)胞中的HIF-1α蛋白表達(dá),故選用3#siRNA組HIF-1αsiRNA進(jìn)行轉(zhuǎn)染。CCK-8檢測(cè)結(jié)果作用24h、48h后,D組可顯著抑制細(xì)胞活性且效果最好,提示二至丸合桂枝湯聯(lián)合順鉑可有效抑制MDA-MB-231/CDDP細(xì)胞活性,有效改善MDA-MB-231/CD-DP細(xì)胞的耐藥性。HIF-1可調(diào)節(jié)氧代謝,HIF-1α在多種腫瘤中表達(dá)高[2]。乳腺癌細(xì)胞耐藥形成過(guò)程中HIF-1α意義特殊,利用HIF抑制劑共同給藥可逆轉(zhuǎn)耐藥。此外,VEGF在多種腫瘤疾病中作用顯著,可促進(jìn)腫瘤血管新生和癌細(xì)胞增殖[3]。研究發(fā)現(xiàn),VEGF受HIF-1α調(diào)控,可促進(jìn)VEGF表達(dá),提高腫瘤細(xì)胞適應(yīng)缺氧微環(huán)境,進(jìn)而利于癌細(xì)胞的生長(zhǎng)浸潤(rùn)與遷移[4]。研究指出[5],通過(guò)抑制HIF-1α/VEGF信號(hào)傳導(dǎo)途徑,可提高多西他賽的化學(xué)敏感性,抵抗轉(zhuǎn)移性去勢(shì)抵抗性前列腺癌的進(jìn)程。各干預(yù)組均可在一定程度上降低MDA-MB-231/CDDP細(xì)胞中VEGF、HIF-1ɑmRNA及蛋白表達(dá),且D組降低程度最顯著,證實(shí)二至丸合桂枝可介導(dǎo)HIF-1α通路,下調(diào)VEGF表達(dá),逆轉(zhuǎn)順鉑耐藥性,加大順鉑對(duì)TNBC的治療效果。HIF-1α還可活化促凋亡分子,拮抗抑凋亡分子,參與細(xì)胞凋亡[6]。研究結(jié)果證實(shí),介導(dǎo)HIF-1α途徑抑制VEGF表達(dá)量,可促進(jìn)卵巢癌細(xì)胞凋亡。各干預(yù)組均可上調(diào)MDA-MB-231/CDDP細(xì)胞凋亡率,而HIF-1αsiRNA+二至丸合桂枝湯+順鉑組凋亡率最高,證實(shí)二至丸合桂枝湯可增加MDA-MB-231/CDDP細(xì)胞對(duì)順鉑的敏感度,通過(guò)抑制HIF-1α表達(dá),然后加快細(xì)胞凋亡。綜上,二至丸合桂枝湯可通過(guò)抑制HIF-1α通路,下調(diào)VEGF表達(dá),調(diào)控TNBC細(xì)胞系的順鉑耐藥性。

作者:楊慧芬 毛娟娟 單位:杭州市中醫(yī)院 寧波市中醫(yī)院