麦卢卡蜂蜜在乳腺癌模型中的潜在抗肿瘤作用

研究人员在体外和体内临床前模型中评估了麦卢卡蜂蜜对人乳腺癌细胞的抗肿瘤活性及其潜在的分子机制。

　　

在最近发表在《Nutrients》杂志上的一项研究中，一组研究人员在体外和体内临床前模型中评估了麦卢卡蜂蜜(MH)对人类乳腺癌(BC)细胞的抗肿瘤活性及其潜在的分子机制。

背景

BC仍然是全世界妇女死亡的主要原因。尽管内分泌治疗在治疗雌激素受体(ERα)阳性的BC中是有效的，但对治疗的耐药性经常出现，特别是在转移性病例中。需要进一步的研究来充分了解MH抗肿瘤作用背后的机制，并评估其在临床环境中作为乳腺癌可行治疗方案的潜力。

关于研究

MH甲基乙二醛(MGO) 550+和脱水MH粉末由Manuka Health New Zealand Limited提供。将等分溶解在15%乙醇/汉克斯平衡盐溶液缓冲液中制备MH cyclopower粉末的原液。作为对照，使用5%的葡萄糖和5%的Mesquite蜂蜜，以及W6 Cavamax(一种参与MH环糊精生产的α-环糊精粉末)。所有物质以w/v溶液溶解于细胞培养基中。

人BC细胞系来源于美国类型培养集合(ATCC)，并根据其指南进行培养。er α阳性的密歇根癌症基金会(MCF-7)细胞在Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM)或Roswell Park Memorial Institute Medium 1640 (RPMI-1640)培养基中培养，而三阴性的M.D. Anderson - Metastatic Breast 231 (MDA-MB-231)(一种乳腺癌细胞系)细胞在RPMI-1640培养基中培养，均添加10%胎牛血清和抗生素。

其他细胞系，包括人非小细胞肺癌和胰腺癌细胞，也从ATCC中获得，并在RPMI 1640中添加10%的FBS维持。对照人乳腺上皮细胞(HMEC)来自Invitrogen/ThermoFisher Scientific。

用不同浓度的物质处理细胞后，用比色法评估细胞增殖。为了进行蛋白质分析，对MH处理的MCF-7细胞进行Western blotting，使用涉及感兴趣途径的蛋白质的特异性抗体。用膜联蛋白V染色法测定处理细胞的凋亡，然后用流式细胞术测定。

在体内，将人MCF-7细胞注射到裸鼠体内，并通过灌胃给予治疗。对肿瘤体积进行测量和统计分析，以确定治疗效果。统计学分析采用学生t检验和方差分析(ANOVA)，显著性p < 0.05。

研究结果

MH对人BC癌细胞有明显的抗肿瘤作用。体外实验表明，在0.3% ~ 5.0%的浓度范围内，MH对er α阳性MCF-7乳腺癌细胞的增殖有明显的抑制作用，且呈剂量依赖性。与三阴性MDA-MB-231细胞相比，MCF-7细胞的这种效应更强，后者表现出更温和的反应。

脱水MH粉处理MCF-7细胞也有类似的抗增殖作用。此外，MH显著降低H2110非小细胞肺癌细胞和PANC1胰腺癌细胞的增殖，这两种细胞都表达芳香化酶和雌激素受体。

还评估了MH与他莫昔芬(一种常用的抗雌激素疗法)联合使用的情况。单独使用MH可显著抑制MCF-7细胞增殖，而不影响非恶性hmec。当与他莫昔芬联用时，MH进一步增强了对MCF-7细胞增殖的抑制，提示MH在BC治疗中克服他莫昔芬耐药的潜在作用。

对MH抗肿瘤作用机制的进一步研究表明，MH可诱导MCF-7细胞凋亡，并通过增加Annexin V染色和Poly (ADP-Ribose) Polymerase (PARP)的裂解得到证实。与MDA-MB-231细胞相比，MCF-7细胞的凋亡反应更为明显，表明MH对er阳性乳腺癌细胞具有选择性作用。这些促凋亡作用与MH的含糖量无关，因为葡萄糖和另一种蜂蜜——Mesquite蜂蜜都没有产生类似的结果。

MH还激活了amp活化的蛋白激酶(AMPK)，抑制了磷酸肌苷3-激酶/蛋白激酶B(也称为AKT) /雷帕霉素机制靶标(PI3K/AKT/mTOR)信号通路，这对调节细胞生长和存活至关重要。此外，MH治疗降低了信号传导和转录激活因子3 (STAT3)的磷酸化，STAT3是一种参与肿瘤进展和炎症的转录因子，进一步支持了MH在破坏癌细胞存活机制中的作用。

在裸鼠中使用人类BC异种移植模型的体内研究证实了这些发现。与对照组相比，通过灌胃给予MH治疗的小鼠显著抑制了MCF-7肿瘤的生长，证明了MH在生物体中抑制肿瘤进展的潜力。

结论

总之，本研究通过体外和体内模型探讨了MH对人BC细胞的影响。结果表明，在er阳性MCF-7细胞中，MH可显著抑制肿瘤细胞增殖并诱导凋亡，而在三阴性MDA-MB-231细胞中作用不明显。在体内，口服MH可显著降低小鼠乳腺肿瘤异种移植物的生长，突出其作为抗癌或化学预防剂的潜力。