补骨脂乙素通过多途径诱导人乳腺癌MCF-7细胞死亡

摘要

目的探究补骨脂乙素(IBC)对人乳腺癌MCF-7细胞死亡的作用及其可能机制。方法使用不同浓度IBC处理MCF-7细胞24、48、72 h后,用MTT法检测IBC对MCF-7细胞增殖的影响;将MCF-7细胞设置10、20、40μmol/L IBC处理组,用Annexin V-FITC/PI双染结合流式细胞仪、荧光显微镜检测IBC对MCF-7细胞凋亡的影响;免疫印迹法检测凋亡、自噬相关蛋白(Bax、Bcl-2、Akt、p-Akt、p62、LC3)表达的变化;透射电镜观察40μmol/L IBC处理MCF-7后的细胞亚显微结构;利用JC-1试剂盒、ATP试剂盒和活性氧试剂盒检测IBC对细胞线粒体功能的影响。结果MTT实验结果显示,IBC具有抑制MCF-7细胞增殖的作用,并呈现浓度和时间依赖性,其作用24、48、72 h的IC50值分别为38.46、31.31、28.26μmol/L。IBC诱导MCF-7细胞发生凋亡,呈现浓度依赖性。预处理凋亡抑制剂z-VAD-fmk后,其细胞存活率显著高于单独处理IBC组(P<0.05),而程序性坏死抑制剂Nec-1没有保护作用。免疫印迹结果显示IBC增加促凋亡蛋白Bax(P<0.05)表达,下调Bcl-2(P<0.05)、Akt(P<0.05)及其Ser-473位的磷酸化水平(P<0.05)而诱导凋亡。同时,随着IBC浓度的增加,自噬相关蛋白p62的表达逐渐增加,LC3-II/I比值升高,透射电镜下也观察到IBC处理的MCF-7细胞胞浆内有自噬泡以及自噬小体。试剂盒检测到IBC导致线粒体膜电位降低、细胞内ATP水平下降、产生和积聚活性氧(ROS)(P<0.05)。结论IBC诱导人乳腺癌MCF-7细胞发生凋亡和自噬等多种死亡形式,可成为今后抗乳腺癌创新药物研发的先导化合物。