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在乳腺癌治疗中,药物耐药和副作用问题突出。研究人员开展了开心果壳提取物与卡非佐米(CFZ)联合治疗 SK-BR3 乳腺癌细胞系的研究。结果显示二者联合有协同效应,能调节 NF-κB p65、MDR1、MRP1 和 Caspase3 基因表达。这为乳腺癌治疗提供了新方向。
乳腺癌,这个全球女性健康的 “头号杀手”,每年都让无数家庭陷入痛苦的深渊。2020 年,全球约有 230 万新增乳腺癌病例,它也是女性癌症相关死亡的主要原因之一。传统治疗手段,像化疗、放疗、手术和激素治疗,虽然能在一定程度上控制病情,但却面临着严峻的挑战。药物耐药问题让超过 90% 的转移性乳腺癌患者治疗失败,而且治疗过程中产生的副作用会损害健康细胞,还可能导致疾病复发。
在乳腺癌治疗的重重困境中,有几个关键因素起着重要作用。ATP 结合盒(ABC)转运蛋白家族中的 MDR1(也叫 ABCB1)和 MRP1(ABCC1),它们就像癌细胞的 “防御卫士”,能把抗癌药物排出细胞,使癌细胞产生耐药性。核因子 κB(NF-κB)是一个关键的转录因子,它在肿瘤细胞的存活、侵袭、转移以及逃避凋亡等过程中都发挥着重要作用,然而其导致耐药的具体机制还不完全清楚。Caspase3 作为细胞凋亡执行阶段的关键蛋白酶,在癌细胞中却出现异常,使得癌细胞能够逃避凋亡,抵抗治疗。
为了攻克这些难题,来自伊朗的研究人员开启了一项极具意义的研究。他们将目光聚焦在开心果壳提取物和卡非佐米(CFZ)上,探究这两种物质单独使用以及联合使用对乳腺癌细胞系的影响。研究成果发表在《BMC Complementary Medicine and Therapies》上。
研究人员在这项研究中运用了多种关键技术方法。他们选用了 SK-BR3 乳腺癌细胞系和 MCF10A 正常细胞系(均来自伊朗德黑兰的巴斯德研究所)。通过 MTT 法检测细胞活力,以此评估药物和提取物的细胞毒性。利用实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)测定 MDR1、MRP1、NF-κB p65 和 Caspase3 基因的表达水平。采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测 NF-κB p65 转录因子的水平。
下面来看具体的研究结果:
- 化合物鉴定:通过气相色谱 - 质谱(GC-MS)分析开心果壳品种 Ohady,发现其中主要成分有邻苯二甲酸(53.10%)、4 - 溴丁酸(12.53%)和辛酸(10.82%) 。
- 毒性评估:MTT 试验测定了 CFZ 和开心果壳提取物的半数抑制浓度(IC50)。在 SK-BR3 细胞系中,开心果壳提取物 24 小时和 48 小时的 IC50分别为 2.014mg/ml 和 1.031mg/ml;CFZ 的 IC50分别为 0.181×10-3mg/ml 和 0.0057×10-3mg/ml 。在 MCF10A 细胞系中,开心果壳提取物的 IC50分别为 3.265×10-3mg/ml 和 2.994×10-3mg/ml;CFZ 的 IC50分别为 5.54×10-3mg/ml 和 2.51×10-3mg/ml 。结果表明,细胞生长和增殖率随着药物和提取物的处理呈现剂量和时间依赖性下降。
- 联合治疗效果:给予 CFZ 和开心果壳提取物不同剂量处理细胞,分析发现二者联合治疗有协同效应。在 SK-BR3 细胞系中,24 小时和 48 小时的联合指数(CI)值分别为 0.102 和 0.022;在 MCF10A 细胞系中,CI 值分别为 0.261 和 0.165 。而且,较低剂量的联合治疗在 SK-BR3 细胞中导致的细胞死亡率比 MCF10A 细胞更高。
- 基因表达分析:Real-time PCR 分析显示,与对照组相比,所有处理组的 MDR1、MRP1 和 NF-κB p65 基因表达均显著降低,Caspase3 基因表达显著增加。在 SK-BR3 细胞系中,这些变化更为明显。例如,联合治疗 48 小时后,MDR1 基因表达下降约 95%,MRP1 基因表达下降约 98%,NF-κB p65 基因表达下降约 91%,Caspase3 基因表达增加约 2.4 倍 。
- NF-κB p65 转录因子水平:ELISA 检测发现,与对照组相比,CFZ 和开心果壳提取物单独或联合处理后,NF-κB p65 蛋白水平显著降低。SK-BR3 细胞系中的降低幅度比 MCF10A 细胞系更大,联合治疗组的降低幅度比单独治疗组更大 。
综合研究结果和讨论部分,这项研究意义重大。开心果壳提取物和 CFZ 联合使用,在有效剂量下展现出显著的协同作用,能够调节与耐药和凋亡相关的关键基因(MDR1、MRP1、NF-κB p65 和 Caspase3)的表达。这不仅为乳腺癌治疗提供了一种新的潜在策略,还为未来进一步研究癌症治疗的分子机制和开发更有效的靶向疗法奠定了基础。不过,该研究也存在一定局限性,仅在两种细胞系中进行实验,可能无法完全反映乳腺癌的异质性,体外实验结果与体内实际情况也可能存在差异。但总体而言,这项研究为乳腺癌治疗带来了新的希望,未来需要更多的研究来验证其临床效果,并探索其在其他癌症类型中的应用。