紅曲色素對(duì)乳腺癌細(xì)胞系MDA-MB-231的影響及其機(jī)理初步研究.pdf

1、紅曲色素是紫色紅曲菌發(fā)酵的次級(jí)代謝產(chǎn)物，其具有降血脂、抗氧化、抗炎癥和抗癌等功能。目前研究其對(duì)MDA-MB-231乳腺癌細(xì)胞的工作較少，特別是機(jī)理研究。本論文以紅曲色素為干擾物質(zhì)，以無(wú)靶點(diǎn)、高轉(zhuǎn)移率的惡性乳腺癌細(xì)胞MDA-MB-231為癌細(xì)胞模型，從MTS實(shí)驗(yàn)、流式凋亡實(shí)驗(yàn)、Hoechst染色、HE染色、細(xì)胞侵襲實(shí)驗(yàn)、劃痕實(shí)驗(yàn)分析紅曲色素對(duì)MDA-MB-231細(xì)胞的作用;利用蛋白芯片和RT-qPCR初步探究紅曲色素對(duì)MDA-MB-231

2、細(xì)胞的作用機(jī)制。
　　通過(guò)本論文的研究發(fā)現(xiàn)：
　　1.紅曲色素能抑制MDA-MB-231細(xì)胞的增殖，促進(jìn)其凋亡。選用0μg/mL、100μg/mL、200μg/mL、300μg/mL的紅曲色素分別處理MDA-MB-231細(xì)胞，利用MTS實(shí)驗(yàn)、細(xì)胞流式儀和Hoechst染色法在不同時(shí)間(12h、24 h、48 h)檢測(cè)細(xì)胞的存活率。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，紅曲色素抑制MDA-MB-231細(xì)胞增殖的效果隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)和紅曲色素濃度的增大而

3、增強(qiáng)，當(dāng)紅曲色素濃度為300μg/mL，處理時(shí)間為24 h時(shí)，MDA-MB-231細(xì)胞的存活率為50％。
　　2.紅曲色素可改變MDA-MB-231的細(xì)胞形態(tài)。選用0μg/mL、100μg/mL、200μg/mL、300μg/mL的紅曲色素處理MDA-MB-231細(xì)胞24 h（HE染色），結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨紅曲色素濃度的增加，細(xì)胞形態(tài)變化顯著，由典型的梭形細(xì)胞變成不規(guī)則的多邊形細(xì)胞，細(xì)胞變小變圓，細(xì)胞核質(zhì)區(qū)分不明顯。
　　3.紅曲

4、色素能抑制MDA-MB-231細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)能力。本課題選用0μg/mL、100μg/mL、200μg/mL、300μg/mL的紅曲色素分別處理MDA-MB-231細(xì)胞，利用劃痕實(shí)驗(yàn)在不同時(shí)間(12 h、24 h、48 h)檢測(cè)細(xì)胞的遷移能力。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，紅曲色素抑制MDA-MB-231細(xì)胞遷移的效果隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)和紅曲色素濃度的增大而增強(qiáng)。根據(jù)劃痕結(jié)果，選用與劃痕實(shí)驗(yàn)相同濃度的紅曲色素處理MDA-MB-231細(xì)胞24 h（Transwe

5、ll法），結(jié)果發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞的穿膜數(shù)目隨紅曲色素濃度的增加而顯著性減少，這說(shuō)明紅曲色素可抑制MDA-MB-231細(xì)胞的體外侵襲。
　　以上實(shí)驗(yàn)表明，紅曲色素對(duì)MDA-MB-231細(xì)胞有抑制增殖、促進(jìn)凋亡、改變細(xì)胞形態(tài)和抑制運(yùn)動(dòng)能力的作用。為了探討產(chǎn)生此種現(xiàn)象的機(jī)制，本論文采用蛋白抗體芯片、RT-qPCR實(shí)驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行分析。蛋白抗體芯片結(jié)果表明，98種蛋白有顯著性差異表達(dá)，其中7種蛋白表達(dá)上調(diào)（fold change≥2.0），91種蛋白

6、表達(dá)下調(diào)(fold change≤0.5)。對(duì)差異性蛋白進(jìn)行生物功能分析后，可發(fā)現(xiàn)與現(xiàn)象相關(guān)的功能有細(xì)胞有絲分裂、細(xì)胞粘附能力、應(yīng)激反應(yīng)、腫瘤信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等等，這些功能可能正是引起乳腺癌細(xì)胞增殖凋亡和運(yùn)動(dòng)能力產(chǎn)生變化的主要原因。選取跟細(xì)胞粘附作用相關(guān)的蛋白（KRT19、TYMP和CD44）做RT-qPCR分析發(fā)現(xiàn)KRT19mRNA和TYMP mRNA表達(dá)上調(diào)，CD44 mRNA表達(dá)下調(diào)，該結(jié)果與mRNA相對(duì)應(yīng)蛋白的表達(dá)變化一致（即與抗體芯片

7、結(jié)果一致）。對(duì)抗體芯片篩選出的98種表達(dá)有顯著性差異的蛋白，采用KEGG法分析與之相關(guān)的細(xì)胞通路，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，紅曲色素對(duì)MDA-MB-231細(xì)胞的抑制作用，其主要與PI3K/Akt信號(hào)通路相關(guān)。
　　基于上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，本研究證實(shí)紅曲色素對(duì)MDA-MB-231細(xì)胞的增殖和遷移有抑制作用。其可能的作用機(jī)制一是促進(jìn)了MDA-MD-231的細(xì)胞凋亡，二是下調(diào)與腫瘤遷移相關(guān)的基因表達(dá)。本研究揭示紅曲色素對(duì)MDA-MB-231的影響主要依賴于細(xì)