雷公藤甲素对乳腺癌细胞增殖的抑制作用

2016-07-27 00:54陈佳园顾取良郐一贺欧意桃王丽京李卫东
广东药科大学学报 2016年3期
关键词:乳腺癌

陈佳园,顾取良,郐一贺,欧意桃,王丽京,李卫东



雷公藤甲素对乳腺癌细胞增殖的抑制作用

陈佳园1,顾取良2,郐一贺1,欧意桃1,王丽京1,李卫东3

(广东药科大学1.血管生物学研究所;2.基础学院;3.健康学院,广东 广州510006)

摘要:目的探究雷公藤甲素对乳腺癌细胞MDA-MB-231和MCF-7增殖的抑制作用。方法取培养的乳腺癌细胞MDA-MB-231和MCF-7,用雷公藤甲素按不同浓度处理24 h后提取细胞蛋白和RNA,用Western blot和RT-PCR来检测磷脂酶D1(PLD1)和c-Myc的表达。结果雷公藤甲素能够抑制乳腺癌细胞MDA-MB-231和MCF-7的增殖,并且在MDA-MB-231细胞中下调PLD1和c-Myc的表达。结论雷公藤甲素能够抑制乳腺癌细胞MDA-MB-231及MCF-7的增殖。

关键词:雷公藤甲素;乳腺癌;磷脂酶D1(PLD1)

乳腺癌是全世界女性癌症患者中最常见的恶性肿瘤之一,因此研究乳腺癌的预防与临床治疗倍受关注[1]。雷公藤是卫茅科雷公藤属木质藤本植物,具有解毒散结、活血化淤、扶正祛邪等多种功效。雷公藤甲素,又称雷公藤内酯醇,是雷公藤主要的有效成分[2]。研究表明,不论是在体内还是体外雷公藤甲素对多种癌症细胞都有抑制作用,其抗肿瘤作用主要与诱导细胞凋亡、干预细胞周期和抑制肿瘤新生血管形成等有关[3]。磷脂酶D(phospholipase D, PLD)在大部分癌症中都有过表达的现象,特别是乳腺癌中[4]。本研究用雷公藤甲素处理乳腺癌细胞株MCF-7和MDA-MB-231,研究雷公藤甲素对乳腺癌细胞增殖的作用以及对PLD1表达的影响。

1 材料与方法

1.1 材料

MDA-MB-231、MCF-7细胞(上海中科院细胞库);雷公藤甲素(北京金宝在线科技公司);Anti-

网络出版时间:2016-05-30 10:07 网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/44.1413.R.20160530.1007.001.htmlACTIN鼠单克隆抗体(武汉博士德公司);Anti-c-Myc兔单克隆抗体(武汉博士德公司);Anti-PLD1兔单克隆抗体(Cell Signaling Technology公司);DMEM培养基(Gibco公司);0.25%胰蛋白酶(Gibco公司);RNA提取试剂Trizol(生工生物工程公司);逆转录试剂盒(TaKaRa公司)。

1.2 主要仪器

Thermo Scientific Series 8000培养箱(赛默飞世尔公司);Lifepro Thermal Cycler PCR仪(杭州博日公司);AIRTECH超净工作台(苏净安泰公司);美国BioTek ELx800通用酶标仪(美国伯腾仪器公司);GE ImageQuant LAS 4000化学发光成像分析仪(美国通用公司)。

1.3 方法

1.3.1 平板细胞克隆形成实验 分别取乳腺癌细胞MDA-MB-231和MCF-7 1 000个细胞接种于6孔板培养皿中,贴壁培养24 h后,换液,加药,分别加入含0、20、100 nmol/L不同浓度雷公藤甲素的培养基,培养24 h后,更换为正常培养基,连续培养15 d后,弃去培养基,用PBS洗3×5 min,加甲醇固定30 min,结晶紫染色,拍照比较克隆形成率。

1.3.2 半定量RT-PCR 收集培养的上述2种细胞,用Trizol提取总RNA并测定浓度,取1 μg RNA进行逆转录和半定量PCR。PCR反应条件:95℃,5 min;95℃,1 min;57℃,35 s;72℃,1 min重复28个循环;72℃,10 min;于4℃保存。PCR产物经琼脂糖凝胶电泳后,凝胶成像仪拍照。引物信息:GAPDH(内参照),Forward-5′-GGAGCGAGATCCCTCCAAAAT-3′,Reverse-5′-GGCTGTTGTCATACTTCTCATGG-3′;c-Myc,Forward:5′-CGTCCTCGGATTCTCTGCTC-3′,Reverse:5′-GCTGGTGCATTTTCGGTTGT-3′。

1.3.3 免疫蛋白印迹(Western blot) 将细胞随机分为3组:0 nmol/L雷公藤甲素、20 nmol/L雷公藤甲素、100 nmol/L雷公藤甲素。作用24 h后,用预冷的PBS洗3次,加入含蛋白酶抑制剂的RIPA裂解液50 μL,冰上裂解30 min,然后以4℃,13 000×g离心10 min,收集离心液保存于-20℃备用。

用BCA法测量蛋白质含量后,取等量蛋白质加入各电泳通道 (各约50 μg)。SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳后转膜。5%(φ)脱脂牛奶室温封闭1 h,TBST(pH=7.6)清洗3×5 min,分别加入Anti-PLD1抗体(1∶1 000)、Anti-c-Myc抗体(1∶1 000)以及内参ACTIN(1∶10 000),4℃孵育过夜,TBST清洗3×5 min,加入辣根过氧化物酶标记二抗(1∶10 000),室温孵育1 h,再用TBST清洗3×5 min后,ECL法显色。

2 结果

2.1 雷公藤甲素对乳腺癌细胞增殖的抑制作用

平板细胞克隆形成实验结果表明,雷公藤甲素对乳腺癌细胞MDA-MB-231及MCF-7克隆形成有明显的抑制作用(图1)。

图1 雷公藤甲素对两种乳腺癌细胞增殖的抑制作用Figure 1 Suppression of triptolide on the growth of breast cancer cells

2.2 雷公藤甲素对乳腺癌细胞PLD1蛋白表达的影响

Western blot检测发现,MCF-7细胞PLD1蛋白表达相比MDA-MB-231细胞较低(图2A);经雷公藤甲素处理后,MDA-MB-231细胞的PLD1蛋白表达随着给药浓度的增加逐渐降低(图2B)。

图2 雷公藤甲素对乳腺癌细胞MDA-MB-231和MCF-7中PLD1蛋白表达的影响Figure 2 Effect of triptolide on PLD1 protein expression in MDA-MB-231 and MCF-7 cells

2.3 雷公藤甲素对乳腺癌细胞c-Myc表达的影响

同时采用Western blot和RT-PCR检测雷公藤甲素对乳腺癌细胞中c-Myc表达的影响。MCF-7细胞c-Myc在mRNA水平(图3A)或蛋白水平(图4A)

都没有随给药浓度的增加而发生明显变化;MDA-MB-231细胞的c-Myc在mRNA水平(图3B)和蛋白水平(图4B)的表达随着给药浓度的增加均下调。

图3 雷公藤甲素对MCF-7细胞c-Myc mRNA表达的影响Figure 3 Effect of triptolide on c-Myc mRNA expression in MCF-7 cells

图4 雷公藤甲素对MDA-MB-231细胞c-Myc蛋白表达的影响Figure 4 Effect of triptolide on c-Myc protein expression in MDA-MB-231 cells

3 讨论

PLD包括PLD1和PLD2两个亚型,能够催化磷脂酰胆碱水解成磷脂酸和胆碱,其水解产物可继而激活多条信号通路参与细胞生长和血管生成过程[4]。实验结果表明,在 MDA-MB-231细胞中PLD1高表达,MCF-7细胞中PLD1低表达,结果与KANG等[5]报道的一致;并且,在雌激素受体阳性的乳腺癌细胞系TMX2-28中,PLD1蛋白表达水平比雌激素受体阴性的MCF-7细胞系高10倍以上[6],提示PLD1的表达水平与雌激素受体相关。有研究报道雷公藤甲素通过雌激素受体而抑制乳腺癌细胞的增殖[7]。同时亦有研究报道,在乳腺癌细胞中c-Myc的表达和PLD水平正相关[8],在高表达PLD 的MDA-MB-231细胞中c-Myc表达水平也相对较高[9]。

c-Myc基因作为一种原癌基因,在正常细胞中的表达受到严格调控,但在大部分癌细胞中处于活化状态,一些恶性、低分化肿瘤常伴随有c-Myc表达失控[10]。在检测的MDA-MB-231细胞中,PLD1表达水平较高,c-Myc表达水平也较高,随雷公藤甲素给药浓度增加,该细胞内PLD1和c-Myc表达均降低。而在MCF-7细胞中检测到PLD1表达量很低,同时c-Myc表达水平也较高,雷公藤甲素处理后,c-Myc表达量并没有明显改变。因此推测,雷公藤甲素对MDA-MB-231细胞增殖的抑制作用可能是通过降低PLD1的表达而降低了c-Myc的表达,而对MCF-7细胞增殖的抑制作用则可能是通过不同机制来实现的。由于本研究仅检测了PLD1这一亚型的表达变化情况,对于PLD2在雷公藤甲素抑制这两个细胞系的增殖中作用及其与c-Myc表达之间的相关性等仍有待进一步研究。

参考文献:

[1]郑莹,吴春晓,张敏璐,等.乳腺癌在中国的流行状况和疾病特征[J].中国癌症杂志,2013,13(8):561-569.

[2]张迪,凌雪,濮社班,等.雷公藤甲素的研究进展[J].中国野生植物源,2014,33(3):27-31.

[3]骆永伟,施畅,廖阳明.雷公藤甲素抗肿瘤作用机制研究进展[J].中国中药杂志,2009,44(16):2018-2024.

[4]SELVY P E,LAVIERI R R,LINDSLEY C W,et al. Phospholipase D:enzymology,functionality,and chemical modulation[J].Chem Rev,2011,111(10):6064-6119.

[5]KANG D W,LEE J Y,OH D H,et al.Triptolide-induced suppressionofphospholipaseDexpressioninhibits proliferation of MDA-MB-231 breast cancer cells[J].Exp Mol Med,2009,41(9):678-685.

[6]GOZGIT J M,PENTECOST B T,MARCONI S A,et al. PLD1 is overexpressed in an ER-negative MCF-7 cell line variantandasubsetofphospho-Akt-negativebreast carcinomas[J].Br J Cancer,2007,97(6):809-817.

[7]刘晶,江振洲,张陆勇,等.雷公藤甲素对ERα蛋白介导的人乳腺癌MCF-7细胞增殖抑制的影响[J].中国临床药理学与治疗学,2009,14(7):732-735.

[8]RODRIK V,GOMES E,HUI L,et al.Myc stabilization in response to estrogen and phospholipase D in MCF-7 breast cancer cells[J].FEBS Lett,2006,580(24):5647-5652.

[9]CHEN Yuhong,ZHENG Yang,FOSTER D A.Phospholipase D confers rapamycin resistance in human breast cancer cells [J].Oncogene,2003,22(25):3937-3942.

[10]LIN C Y,LOV N J,RAHL P B,et al.Transcriptional amplification in tumor cells with elevated c-Myc[J].Cell,2012,151(1):56-67.

(责任编辑:幸建华)

中图分类号:R737.3

文献标志码:A

文章编号:1006-8783(2016)03-0352-03

DOI:10.16809/j.cnki.1006-8783.2015110502

收稿日期:2015-11-05

作者简介:陈佳园,男,2013级硕士研究生,Email:chenjiayuan2015@163.com;通信作者:李卫东(1962—),男,博士,教授,主要从事胃肠动力学的中西医结合研究,Email:gylwd26@163.com。

Suppression of triptolide on the proliferation of human breast cancer cells

CHEN Jiayuan1,GU Quliang2,KUAI Yihe1,OU Yitao1,WANG Lijing1,LI Weidong3
(1.Vascular Biology Research Institute;2.School of Basic Sciences;3.School of Health Sciences,Guangdong Pharmaceutical University,Guangzhou 510006,China)

AbstractObjective To explore the suppression of traditional Chinese medicine triptolide on breast cancer cells.Methods Human breast cancer MDA-MB-231and MCF-7 cells were treated with different concentrations of triptolide for 24 h.Phospholipase D1 PLD1 and c-Myc proteins were examined by western blot.c-Myc mRNA was examined by RT-PCR.Results Triptolide inhibited the proliferation of both breast cancer cells and down-regulated the expression of PLD1 and c-Myc in MDA-MB-231 cells. Conclusion Triptolide can suppress the proliferation of MDA-MB-231 and MCF-7 cells.

Key wordstriptolide breast cancer cells PLD1

猜你喜欢
乳腺癌
绝经了,是否就离乳腺癌越来越远呢?
中医治疗乳腺癌的研究进展
托姆刀治疗乳腺癌的优势
乳腺癌是吃出来的吗
胸大更容易得乳腺癌吗
男人也得乳腺癌
防治乳腺癌吃什么:禽比兽好
别逗了,乳腺癌可不分男女老少!
CD47与乳腺癌相关性的研究进展
青年乳腺癌和绝经后乳腺癌的病理特点对比分析