丹栀逍遥散对乳腺癌细胞能量代谢的影响及机制研究

来源 :辽宁中医药大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zxqzxm88
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目的:基于中医“气化”理论,探讨疏肝健脾方丹栀逍遥散对乳腺癌细胞能量代谢的影响及作用机制,为丹栀逍遥散抗乳腺癌提供实验依据。材料与方法:1.观察丹栀逍遥散含药血清对乳腺癌MDA-MB-231细胞增殖、细胞迁移、细胞周期、细胞凋亡的影响制备丹栀逍遥散含药血清。将30只SD大鼠分为空白对照组、丹栀逍遥散组、西黄丸组,每组10只。丹栀逍遥散8.99 g·kg-1,西黄丸0.55 g·kg-1,空白对照组给予生理盐水。1次·d-1,连续灌胃7d。末次给药2h后,腹主动脉取血,分离血清。丹栀逍遥散含药血清干预乳腺癌MDA-MB-231细胞,采用MTT法,观察丹栀逍遥散含药血清对乳腺癌MDA-MB-231细胞增殖的影响;进行细胞划痕实验,观察丹栀逍遥散含药血清对乳腺癌MDA-MB-231细胞迁移能力的影响;采用流式细胞术,观察丹栀逍遥散含药血清对乳腺癌MDA-MB-231细胞周期的影响;采用Annexin V/PI双染色法,观察丹栀逍遥散含药血清对乳腺癌MDA-MB-231细胞凋亡的影响;采用Hoechst33342染色和Mito-Tracker Red线粒体荧光探针法,观察丹栀逍遥散含药血清对乳腺癌MDA-MB-231细胞核及线粒体形态的影响;采用蛋白质免疫印迹法,观察丹栀逍遥散含药血清对乳腺癌MDA-MB-231细胞BCL-2相关X蛋白(BAX)、B细胞淋巴瘤/白血病-2(BCL-2)的影响。2.观察丹栀逍遥散含药血清对乳腺癌MDA-MB-231细胞能量代谢的影响丹栀逍遥散含药血清干预乳腺癌MDA-MB-231细胞,采用葡萄糖含量检测试剂盒,观察丹栀逍遥散含药血清对乳腺癌MDA-MB-231细胞内葡萄糖含量的影响;采用Seahorse XFe96细胞能量代谢分析仪进行胞外酸化率(ECAR)和氧消耗率(OCR)测试,观察丹栀逍遥散含药血清对乳腺癌MDA-MB-231细胞糖酵解能力、线粒体代谢能力的影响;采用免疫荧光染色法,观察丹栀逍遥散含药血清对乳腺癌MDA-MB-231细胞葡萄糖转运蛋白1(GLUT1)表达的影响;采用蛋白质免疫印迹法,观察丹栀逍遥散含药血清对乳腺癌MDA-MB-231细胞已糖激酶2(HK2)、丙酮酸激酶M2(PKM2)、乳酸脱氢酶A(LDHA)表达的影响。3.观察丹栀逍遥散对乳腺癌MDA-MB-231细胞荷瘤裸鼠的影响乳腺癌MDA-MB-231细胞悬液接种于裸鼠皮下,接种后的裸鼠随机分为模型组、丹栀逍遥散组、西黄丸组,每组10只。丹栀逍遥散等临床剂量为11.69 g·kg-1,西黄丸等临床剂量为0.78 g·kg-1,模型组给予生理盐水。1次·d-1,连续灌胃22d。末次给药2h取血,处死裸鼠,完整剥离出肿瘤组织。计算荷瘤裸鼠肿瘤体积;采用乳酸含量和ATP含量检测试剂盒,检测丹栀逍遥散对荷瘤裸鼠肿瘤组织乳酸、ATP含量的影响;采用酶联免疫吸附法,检测丹栀逍遥散对荷瘤裸鼠血清中LDHA含量的影响;采用免疫组织化学染色法,检测丹栀逍遥散对荷瘤裸鼠肿瘤组织GLUT1、LDHA表达的影响;采用蛋白质免疫印迹法,检测丹栀逍遥散对荷瘤裸鼠肿瘤组织缺氧诱导因子1α(HIF-1α)、GLUTI、PKM2、LDHA表达的影响。结果:1.丹栀逍遥散含药血清对乳腺癌MDA-MB-231细胞增殖、细胞迁移、细胞周期、细胞凋亡的影响MTT结果显示,丹栀逍遥散含药血清抑制乳腺癌MDA-MB-231细胞增殖,以15%丹栀逍遥散含药血清处理乳腺癌MDA-MB-231细胞48h效果最佳(P<0.01);细胞划痕实验结果显示,丹栀逍遥散降低乳腺癌MDA-MB-231细胞迁移能力;流式细胞术结果显示,丹栀逍遥散含药血清将乳腺癌MDA-MB-231细胞周期阻滞于G0/G1期;Annexin V/PI双染色法结果显示,丹栀逍遥散含药血清促进乳腺癌MDA-MB-231细胞凋亡(P<0.01);Hoechst 33342染色和Mito-Tracker Red线粒体荧光探针结果显示,丹栀逍遥散含药血清促使乳腺癌MDA-MB-231细胞线粒体结构损伤;蛋白质免疫印迹法结果显示,丹栀逍遥散含药血清上调乳腺癌MDA-MB-231细胞BAX的表达、下调BCL-2的表达。2.丹栀逍遥散含药血清对乳腺癌MDA-MB-231细胞能量代谢的影响葡萄糖含量检测结果显示,丹栀逍遥散含药血清降低乳腺癌MDA-MB-231细胞内葡萄糖含量(P<0.01);ECAR结果显示,丹栀逍遥散含药血清降低乳腺癌MDA-MB-231细胞基础糖酵解、糖酵解能力值、糖酵解储备值;OCR结果显示,丹栀逍遥散含药血清降低乳腺癌MDA-MB-231细胞基础呼吸值、ATP产量、储备呼吸值;免疫荧光染色法结果显示,丹栀逍遥散含药血清降低乳腺癌MDA-MB-231细胞GLUT1的表达;蛋白质免疫印迹法结果显示,丹栀逍遥散含药血清下调乳腺癌MDA-MB-231细胞HK2、PKM2、LDHA的表达。3.丹栀逍遥散对乳腺癌MDA-MB-231细胞荷瘤裸鼠肿瘤组织的影响建立乳腺癌MDA-MB-231细胞移植瘤裸鼠模型。丹栀逍遥散抑制荷瘤裸鼠肿瘤体积的增长;乳酸含量检测结果显示,丹栀逍遥散减少荷瘤裸鼠肿瘤组织的乳酸含量(P<0.01);ATP含量检测结果显示,丹栀逍遥散减少荷瘤裸鼠肿瘤组织的ATP含量(P<0.01);酶联免疫吸附法结果显示,丹栀逍遥散降低荷瘤裸鼠血清中LDHA含量(P<0.01);免疫组织化学染色法结果显示,丹栀逍遥散降低荷瘤裸鼠肿瘤组织GLUT1、LDHA的表达;蛋白质免疫印迹法结果显示,丹栀逍遥散下调荷瘤裸鼠肿瘤组织HIF-1α、GLUT1、PKM2、LDHA的表达。结论:1.丹栀逍遥散含药血清影响乳腺癌MDA-MB-231细胞功能,可能通过线粒体介导的凋亡途径诱导乳腺癌MDA-MB-231细胞凋亡。2.糖酵解是乳腺癌MDA-MB-231细胞获得能量的路径之一,丹栀逍遥散含药血清降低乳腺癌MDA-MB-231细胞糖酵解能力和线粒体代谢水平。3.缺氧状态下,乳腺癌MDA-MB-231细胞糖酵解和葡萄糖转运增强;丹栀逍遥散可能通过下调缺氧诱导因子1α,抑制糖酵解和葡萄糖转运以延缓乳腺癌MDA-MB-231细胞荷瘤裸鼠肿瘤组织的生长。
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