生姜挥发油对人乳腺癌MDA-MB-231、MCF-7细胞生长的影响

【摘要】：目的:研究生姜挥发油(GEO)对人乳腺癌的影响,通过对MDA-MB-231及MCF-7细胞体内外增殖、迁移与凋亡的影响,探讨生姜挥发油对乳腺癌细胞凋亡的可能机制和途径。第一部分:生姜挥发油体外对乳腺癌MDA-MB-231细胞的影响方法:运用MTT法检测不同浓度生姜挥发油对乳腺癌细胞24小时、48小时和72小时的影响;Hoechst33258染色法检测生姜挥发油对乳腺癌细胞的影响;流式细胞仪和荧光共聚焦显微镜观察生姜挥发油对乳腺癌细胞凋亡的影响;实时荧光逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)法检测生姜挥发油对人乳腺癌细胞凋亡基因Bax、Bcl-2基因表达的影响;酶联免疫吸附法分析生姜挥发油对乳腺癌细胞氧化反应的影响。结果:通过噻唑蓝(MTT)法实验结果表明生姜挥发油可以显著降低人乳腺癌MDA-MB-231、MCF-7细胞的活性,并且随着生姜挥发油含量浓度的增大和干预时间的增多,生姜挥发油对人乳腺癌MDA-MB-231和MCF-7细胞的活性抑制越明显,呈一定时间-浓度量效关系;用倒置显微镜观察细胞的形状变化,与对照组相比,生姜挥发油(25、50、100、1500和200mg/L)作用48h后,MDA-MB-231和MCF-7细胞的生长速度和粘附力逐渐下降,且随着生姜挥发油浓度越高细胞之间的间隙增大越明显、细胞形态改变、缩小甚至凋零;通过流式Annexin-FITC/PI双染法检测分析表明用生姜挥发油处理后的人乳腺癌MDA-MB-231细胞其凋亡率,随着生姜挥发油浓度不断增加也明显增加;细胞迁移试验结果与空白对照组相比,生姜挥发油可以明显降低人乳腺癌MDA-MB-231细胞的迁移性能;RT-PCR实验检测生姜挥发油作用MDA-MB-231细胞48h后,生姜挥发油组Bcl-2基因与Bax基因的扩增量比值显著比空白对照组低,各浓度中以200mg/L浓度的生姜挥发油差异最大;氧化指标检测结果显示生姜挥发油作用后的乳腺癌细胞MDA活性和LPO水平升高,CAT含量先降低,然后随浓度增加而升高。结论:生姜挥发油能够体外抑制乳腺癌MDA-MB-231细胞的活性,引起细胞脂质过氧化物MDA,LPO的含量变化和下调Bcl-2并上调Bax基因的表达并诱导细胞凋亡。第二部分:生姜挥发油对环境雌激素BPA诱导的MCF-7乳腺癌细胞及肿瘤的影响方法:采用itraq标记法进行生姜油对乳腺癌细胞增殖抑制作用的蛋白组学定性定量分析;通过荷MCF-7裸鼠观察生姜挥发油在体内对肿瘤增殖的影响。结果:人乳腺癌MCF-7细胞蛋白组学分析表明生姜挥发油可以降低双酚A引起的MCF-7乳腺癌细胞升高的增殖率,并且可能与SDHB,SDHC,COX-2,SOD2等氧化磷酸化通路蛋白有关。体内移植瘤实验表明,生姜挥发油可以明显抑制双酚A引起的MCF-7乳腺肿瘤的体积和大小,并且影响裸鼠的肠道菌群多样性及蛋白组学的变化。结论:生姜挥发油能体外抑制环境雌激素BPA诱导的MCF-7乳腺癌细胞生长增殖,体内抑制雌激素干预下的乳腺肿瘤的增长,改变细胞及组织的蛋白组成及肠道微环境的分布,且其体内外抑制肿瘤的机制都与氧化磷酸化途径有关。