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石榴籽油抑制乳腺癌细胞恶性生物学行为的研究

付国强  
【摘要】:背景:全球乳腺癌发病率自20世纪70年代末开始一直呈上升趋势。由于疾病的恶性程度高,严重威胁女性的健康。乳腺癌已成为当前社会的重大公共卫生问题。在以往的食品资源开发和研究中,由于对石榴籽的认识不足,其很少能被充分利用,近年来随着人们对石榴籽的研究一步步的深入,发现石榴籽油的一些功能性成分能够抑制乳腺癌细胞的增殖,抑制瘤体的形成。目的:对比分析石榴籽油和其他常见油种的脂肪酸组成,找出石榴籽油可能性的功能性脂肪酸。在细胞水平上通过细胞增殖抑制实验、凋亡实验和迁移侵袭实验,研究石榴籽油对乳腺癌细胞系恶性生物学行为的抑制作用,初步探讨石榴籽油抑制乳腺癌细胞恶性生物学行为可能的机制,提出可能性的信号通路和靶分子。方法:使用气相色谱分析仪进行石榴籽油和其他常见油种脂肪酸组成的分析。使用MTT方法,对MCF-7/MDA-MB-231乳腺癌细胞进行不同浓度的石榴籽油不同时间段的干预,分析石榴籽油对乳腺癌细胞增殖活性的抑制情况。并采用流式细胞术分别对高、低浓度石榴籽油干预后的乳腺癌细胞进行凋亡程度的检测。在光学显微镜下拍照观察石榴籽油干预乳腺癌细胞后细胞形态学的改变。之后使用Western blot方法对不同浓度石榴籽油干预不同时间后MCF-7/MDA-MB-231细胞中的Cox-2、Bax、Bcl-2、Caspase-3、p53等相关增殖凋亡蛋白的表达进行检测。采用划痕和transwell实验来观察不同浓度石榴籽油干预MCF-7/MDA-MB-231细胞(24、48、72 h)后,细胞的迁移率和穿过Matrigel胶基底膜的细胞个数的改变。对石榴籽油干预后的乳腺癌细胞,使用ELISA方法对金属蛋白酶MMP-2、MMP-9的表达情况进行检测,并用细胞免疫荧光技术检测VEGF的表达水平。结果:1.石榴籽油中的脂肪酸主要由石榴酸、酮酸、亚油酸、油酸、棕榈酸、硬脂酸构成,其中石榴酸占主要成分,约为74.41%。2.与其他的常见油种脂肪酸组成相比,石榴籽油具有其他油种不具有的石榴酸、酮酸,且棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸含量的所占比例均比其他油种低。3.高浓度的石榴籽油干预MCF-7/MDA-MB-231细胞后,MCF-7细胞形态由团团紧缩状变为分散状态,MDA-MB-231细胞由长梭形状态变为圆润的铺路石状。两种细胞均出现空泡,核溶解的状态。4.石榴籽油干预MCF-7/MDA-MB-231后,不同浓度的石榴籽油对细胞的增殖抑制作用,与阴性对照组对比具有显著性差异(p0.05),且呈现时间-浓度依赖性。5.MCF-7/MDA-MB-231细胞经不同浓度的石榴籽油干预96h后,能不同程度的使细胞发生凋亡(早期凋亡+晚期凋亡+死细胞),与阴性对照组相比有显著性差异(p0.05),且呈现浓度依赖性。6.石榴籽油可显著下调乳腺癌细胞中Cox-2、Bcl-2的表达水平,上调Bax、Caspase-3(cleaved)的表达水平,上调MCF-7中p53的表达水平或下调在MDA-MB-231中的表达水平。7.石榴籽油干预MCF-7/MDA-MB-231细胞后,同一时间点,石榴籽油浓度与细胞迁移率成反相关,作用72 h后,分别与对照组比较,细胞迁移率差异具有统计学意义(p0.05)。8.石榴籽油干预MCF-7/MDA-MB-231细胞后,在同一时间点,石榴籽油浓度与穿过Matrigel胶基底膜的细胞个数成反相关,作用72 h后,分别与对照组比较,穿过Matrigel胶基底膜的细胞个数的差异具有统计学意义(p0.05)。9.MCF-7/MDA-MB-231细胞在石榴籽油72h干预后,能够显著下调MMP-2在细胞中的表达水平,石榴籽油浓度与MMP-2的表达量成反相关,与对照组相比,具有显著性差异(p0.05)。10.经过石榴籽油72 h干预的MCF-7/MDA-MB-231细胞,石榴籽油可以明显降低VEGF的表达水平,石榴籽油浓度与VEGF的表达水平成反相关。结论:1.石榴酸是石榴籽油主要的脂肪酸组成成分,石榴酸可能是石榴籽油抑制乳腺癌细胞恶性生物学行为的功能性脂肪酸。2.石榴籽油能够显著抑制乳腺癌细胞的增殖活性,并能够诱导其凋亡。3.石榴籽油抑制乳腺癌细胞增殖活性,促进其凋亡的作用可能是通过调节细胞中Cox-2、Bcl-2、Bax、Caspase-3(cleaved)以及p53的表达水平实现的。4.石榴籽油可以显著抑制乳腺癌细胞迁移和侵袭的恶性生物学行为。5.下调MMP-2或下调VEGF的表达水平,可能是石榴籽油抑制乳腺癌细胞迁移侵袭能力的相关信号通路。


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