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为进一步阐明地高辛(Digitoxin)作用机制及探索其与阿霉素(Doxorubicin)的协同效应,研究人员以 Her2 过表达且 ER 水平低的 MDA-MB-453 乳腺癌细胞为对象展开研究。结果表明二者有协同作用,这为雌激素受体阴性乳腺癌治疗提供新思路。
在乳腺癌的治疗领域,一直存在诸多难题。雌激素受体阴性乳腺癌的治疗手段相对有限,患者的预后情况往往不太乐观。而传统的治疗药物,在疗效和副作用之间难以达到完美平衡。地高辛(Digitoxin)作为一种心脏糖苷类药物,以往主要用于治疗心脏疾病和心律失常,但其在癌症治疗方面的潜力逐渐引起了科研人员的关注。与此同时,阿霉素(Doxorubicin)是乳腺癌治疗中常用的化疗药物,然而长期使用会产生耐药性等问题。为了突破这些困境,探索更有效的治疗方案,研究人员开展了此次关于地高辛与阿霉素联合治疗乳腺癌的研究。虽然文中未明确研究机构,但这项研究成果发表在了《Biochimie》杂志上,为乳腺癌治疗带来了新的希望。
研究人员采用了多种关键技术方法。在细胞实验方面,利用不同乳腺癌细胞系进行培养,其中 Her2 过表达的 MDA-MB-453 乳腺癌细胞来自美国典型培养物保藏中心(ATCC)。通过转录组分析,使用 IPA 软件研究地高辛对基因转录的影响;借助分子对接技术,评估地高辛和阿霉素与 Na+/K+-ATP 酶的相互作用;还运用细胞生长抑制实验、蛋白质免疫印迹(Western blot)和酶活性分析(enzymatic assays)等方法对研究结果进行验证。
研究结果如下:
- ChEMBL 分析地高辛的作用:ChEMBL 生物活性分析数据库显示,地高辛至少有 241 个蛋白质靶点,包括膜受体、酶、转录因子和转运蛋白等,这表明地高辛具有多效性。
- AffyLimma 分析地高辛对细胞生长抑制的影响:之前研究表明地高辛对多种乳腺癌及其他癌细胞系的生长有抑制作用,不同乳腺癌细胞系对其敏感度不同,如 MCF7(Her2 低表达)细胞的半数抑制浓度为 0.26 μM,BT474(Her2 高表达)细胞为 0.046 μM,MDA-MB-468(Her2 高表达)细胞为 0.13 μM 。
- IPA 分析地高辛对基因转录的影响:通过 IPA 分析发现,地高辛的作用具有剂量和时间依赖性。在最高剂量时,地高辛在 6 小时能激活胆固醇生物合成基因的转录,6 小时和 24 小时可激活肿瘤抑制基因 TP53;中等剂量时,在 24 小时会抑制 MYCN 基因的表达。此外,在最高剂量下,后期(24 小时)还会激活应激反应基因 ATF3。
- 地高辛与阿霉素的协同作用及分子对接研究:ATF3 在阿霉素的作用中也发挥着作用,这可能部分解释了地高辛与阿霉素在 MDA-MB-453 细胞中表现出的协同效应。分子对接研究显示,地高辛和阿霉素都有与 Na+/K+-ATP 酶结合的潜力,且阿霉素的结合亲和力更强。
研究结论表明,地高辛对 Her2 过表达的 MDA-MB-453 乳腺癌细胞的作用呈现出剂量和时间依赖性。ATF3 在二者作用中的角色,为地高辛与阿霉素的协同效应提供了潜在的解释。这一研究成果意义重大,突出了通过离子通道蛋白(如 Na+/K+-ATP 酶)的生物电信号在癌症发展中的作用,为单独使用地高辛或地高辛联合阿霉素治疗雌激素受体阴性乳腺癌提供了研究方向。不过,研究人员也提醒,联合使用这两种药物时可能存在风险,后续还需要进一步研究以评估其安全性和有效性,从而为临床治疗提供更可靠的依据,推动乳腺癌治疗领域的发展。