基本信息
- 項目名稱：
- 槐耳清膏對乳腺癌細胞抑制作用機制的研究
- 小類：
- 生命科學
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 簡介：
- 乳腺癌已成為女性第一殺手。在我國約有半數(shù)乳腺癌患者采用傳統(tǒng)中藥作為抗癌輔助治療。但是許多中藥的抗癌機制缺乏深入研究。本研究選取激素受體陽性的MCF-7和激素受體陰性的MDA-MB-231乳腺癌細胞系，從細胞增殖與凋亡、浸潤與轉(zhuǎn)移兩個方面證實了槐耳對乳腺癌細胞的抑制作用，并進一步分析了槐耳處理后細胞周期以及凋亡通路的變化。通過本研究我們闡明了槐耳抑制乳腺癌的作用機制，為臨床乳腺癌的治療提供理論基礎。
- 詳細介紹：
- 乳腺癌已成為全世界女性最常見的惡性腫瘤之一。在我國，其發(fā)病率有不斷上升趨勢。對于乳腺癌治療，常規(guī)治療方式包括手術、放療、化療、激素治療以及其它輔助療法。然而，這些療法不能完全防止癌癥復發(fā)和轉(zhuǎn)移。在輔助療法中，傳統(tǒng)中藥（TCM）因其在殺滅癌細胞方面的奇特作用（低強度、更自然）而被越來越廣泛地應用。 近年來，生長在中國槐樹干上的槐栓菌（槐耳）被做成中成藥劑常被用于癌癥輔助治療。由中國工程院院士、著名肝癌專家湯釗猷院士所帶領的科研團隊曾對其在肝癌治療中的作用進行了較廣泛的研究（中國腫瘤 2007年16卷02期，中華外科雜志 2007年45卷09期），但是槐耳清膏在乳腺癌中的作用卻未見全面報道。 為了探究槐耳清膏對乳腺癌細胞的作用及其可能機制，我們選取了激素受體陽性的MCF-7和激素受體陰性的MDA-MB-231乳腺癌細胞系，從細胞增殖與凋亡、浸潤與轉(zhuǎn)移兩個方面證實了槐耳對乳腺癌細胞的抑制作用，并進一步分析了槐耳處理后乳腺癌細胞周期以及凋亡通路的變化。我們得出了如下結(jié)論： 1.通過MTT實驗證實了槐耳抑制MCF-7和MDA-MB-231細胞的增值具有時間和劑量依賴性； 2.通過細胞劃痕實驗和transwell小室實驗證實兩種細胞經(jīng)槐耳處理后遷移和侵襲能力均受到明顯抑制； 3.流式細胞學分析乳腺癌MCF-7和MDA-MB-231細胞經(jīng)槐耳處理后細胞周期的變化，發(fā)現(xiàn)MCF-7細胞中發(fā)生了G0/G1期細胞周期阻滯； 4.流式細胞學PI-Annexin-V雙標染色分析，證實了槐耳可以誘導乳腺癌MCF-7和 MDA-MB-231細胞發(fā)生凋亡，且凋亡可以被caspase抑制劑逆轉(zhuǎn)； 5.通過western blot技術檢測p53信號通路，證實在MCF-7細胞中，槐耳可能通過誘導p53的積聚和活化導致細胞周期阻滯； 6.Western blot技術檢測凋亡相關信號通路，發(fā)現(xiàn)經(jīng)槐耳處理后MCF-7和MDA-MB-231細胞系發(fā)生了Bcl-2下調(diào)、Bax上調(diào)及caspase-3的活化，初步證實了槐耳可能通過線粒體途徑誘導乳腺癌細胞發(fā)生凋亡。 根據(jù)我們的研究發(fā)現(xiàn)，槐耳能誘導激素受體陽性和激素受體陰性的乳腺癌細發(fā)生凋亡，是一種有效的乳腺癌輔助治療藥物。此外，對于不能接受長期內(nèi)分泌治療的激素受體陰性的乳腺癌患者，槐耳能否作為一種有效的輔助抗癌藥物值得進一步的臨床研究。
作品圖片
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 一、撰寫目的：作品旨在研究槐耳清膏對乳腺癌細胞的抑制作用，并探究其可能的作用機制。 二、基本思路：在我國許多乳腺癌患者采用傳統(tǒng)中藥作為抗癌輔助治療，槐耳便是其中之一。本研究選取兩株乳腺癌細胞系，從細胞增殖與凋亡、浸潤與轉(zhuǎn)移兩個方面證實了槐耳對乳腺癌細胞的抑制作用，并進一步分析了槐耳對細胞周期以及凋亡通路的影響。通過本研究，我們闡明了槐耳抑制乳腺癌的作用機制，為臨床乳腺癌的治療提供理論基礎。
科學性、先進性及獨特之處
- 第一、本作品設計思路嚴密，從現(xiàn)象的證實到本質(zhì)的揭示，充分體現(xiàn)了作品的科學性和邏輯性； 第二、本作品探究槐耳水提物對乳腺癌細胞抑制作用及具體作用機制時，各種實驗方法相互證實，保證了本研究實驗結(jié)果的可靠性； 第三、本作品發(fā)現(xiàn)槐耳能誘導雌激素受體陽性和雌激素受體陰性乳腺癌細胞系中的細胞凋亡，證實了槐耳對雌激素受體陽性和陰性的患者均為一種有效的乳腺癌治療輔助藥劑，具有很好的應用價值。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 第一、槐耳作為乳腺癌的一種輔助治療藥物，不僅適用于可手術的早中期乳腺癌患者，對于處于腫瘤晚期及三陰性患者來說，也是一種很好的治療選擇。 第二、本作品對祖國的傳統(tǒng)中藥進行研究，率先在國際上報道了槐耳清膏對乳腺癌的抑制作用，并探究了其作用機制，對祖國傳統(tǒng)中藥的發(fā)展起了積極的推動作用。
學術論文摘要
- 近來，生長在國槐上的槐栓菌（槐耳）在國內(nèi)常被用于癌癥輔助治療；然而槐耳對乳腺癌細胞的作用人們卻知之甚少。本研究旨在研究槐耳對乳腺癌MCF-7和MDA-MB-231細胞的抑制作用，并探究其可能的作用機制。 我們分別采用MTT、侵襲性測定以及體外劃痕實驗測定細胞增殖能力和侵襲能力。通過流式細胞儀對細胞周期以及細胞凋亡進行分析，采用蛋白質(zhì)印記實驗檢測凋亡通路。 我們的研究發(fā)現(xiàn)：(1)槐耳能明顯抑制MCF-7和MDA-MB-231細胞增殖；(2)細胞侵襲和遷移能力也因加入槐耳而受到抑制；(3)槐耳只能在MCF-7細胞中誘導G0/G1周期阻滯和p53積聚及活化；(4)PI-Annexin-V染色測定和蛋白質(zhì)印跡實驗證實槐耳通過caspase途徑介導細胞凋亡，且加入Caspase抑制劑后可以明顯降低由槐耳誘導的乳腺癌細胞凋亡的現(xiàn)象也證實了這一點；(5)羅丹明123染色發(fā)現(xiàn)槐耳處理后兩種細胞線粒體膜電位降低，蛋白質(zhì)印記實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)Bcl-2下調(diào)以及Bax上調(diào)，說明槐耳可能通過線粒體途徑誘導乳腺癌細胞凋亡。 據(jù)我們的研究發(fā)現(xiàn)，槐耳能誘導激素受體陽性的MCF-7和激素受體陰性的MDA-MB-231乳腺癌細胞發(fā)生凋亡，在今后的臨床治療中有著廣闊的應用前景。
獲獎情況
- 論文發(fā)表在2010年第11期的Cancer Science上( SCI收錄，IF=3.771)： Huaier aqueous extract inhibits proliferation of breast cancer cells by inducing apoptosis. Cancer Sci. 101, 2375-2383.
鑒定結(jié)果
- 無
參考文獻
- 1.Guo Y, Cheng P, Chen Y et al. Studies on the Constituents of Polysaccharide from the Hyphae of Trametes Robiniophila(II) J Chin Pharm U 1992; 23: 155–7. 2.Guo Y, Cheng P, Chen Y et al. Isolation and analysis of the polysaccharide of Huaier mycelium. Chin J Biochem Pharm 1993; 63: 56–9. 3.Campbell MJ, Hamilton B, Shoemaker M, Tagliaferri M, Cohen I, Tripathy D. Antiproliferative activity of Chinese medicinal herbs on breast cancer cells in vitro. Anticancer Res 2002; 22: 3843–52. 4.Powell CB, Fung P, Jackson J et al. Aqueous extract of herba Scutellaria barbatae, a chinese herb used for ovarian cancer, induces apoptosis of ovarian cancer cell lines. Gynecol Oncol 2003; 91: 332–40. 5.Nizamutdinova IT, Lee GW, Son KH et al. Tanshinone I effectively induces apoptosis in estrogen receptor-positive (MCF-7) and estrogen receptor-negative (MDA-MB-231) breast cancer cells. Int J Oncol 2008; 33:485–91.
同類課題研究水平概述
- 槐耳是中國的一種藥用真菌，中藥名稱槐栓菌，入藥歷史約有1600年；但直到近幾十年，槐耳的抗腫瘤性能才被發(fā)現(xiàn)和利用。近年來，由中國工程院院士、著名肝癌專家湯釗猷院士所帶領的科研團隊曾對其在肝癌治療中的作用進行了較廣泛的研究（中國腫瘤 2007年16卷02期，中華外科雜志 2007年45卷09期），發(fā)現(xiàn)槐耳既具有抑制腫瘤細胞生長，又具有生物治療及免疫治療等多項功效，在腫瘤的綜合治療及單獨治療中都表現(xiàn)出良好的療效，這是在抗腫瘤藥物中比較罕見及獨特的理想藥物。雖然其在抗腫瘤的基礎研究和臨床應用上已取得一定進展，但其抗腫瘤的細胞分子生物學基礎尚不甚清楚，深入研究其作用機制將為其臨床推廣和合理應用提供實驗依據(jù)提供依據(jù)。 目前國內(nèi)有關于槐耳的作用機制的研究涉及到以下幾個方面：促進巨噬細胞功能、誘導細胞因子、促進細胞免疫功能、提高體液免疫作用、抑制腫瘤血管生成、誘導腫瘤細胞凋亡、逆轉(zhuǎn)耐藥細胞株等。國外文獻尚未見相關報道。大量臨床實踐及細胞實驗已證明槐耳浸膏能抑制多種腫瘤細胞的增殖，并且誘導腫瘤細胞的凋亡是其發(fā)揮這一作用的途徑之一。周進等采用不同濃度的槐耳浸膏與人胰腺癌細胞Panc-1共同培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)槐耳浸膏能明顯抑制Panc-1的生長，細胞周期阻滯主要在G1期。槐耳浸膏在濃度為3mg/ml、作用時間36h時達到凋亡高峰，凋亡率達15-20%。細胞免疫組化進一步證實槐耳浸膏能上調(diào)凋亡基因Caspase-3的表達。程若川等將不同濃度的槐耳浸膏與人直腸癌HR8348 細胞共同培養(yǎng)36h，結(jié)果顯示細胞凋亡指數(shù)隨槐耳浸膏濃度的增加而增加 當濃度為4mg/ml時達到最大。另外有作者分別觀察了槐耳浸膏誘導人肺腺癌細胞A549食管癌細胞、Motl-4細胞的凋亡作用，證明槐耳浸膏對這些腫瘤細胞均有明顯誘導凋亡的作用。鑒于槐耳在癌癥治療中的巨大潛力，研究其對乳腺癌細胞的作用及作用機制故而顯得十分有意義。但是目前在乳腺癌中尚未見到相關的系統(tǒng)、全面的機制研究報道，而本研究的進行不僅對槐耳抑制乳腺癌細胞這一現(xiàn)象加以證實，并且運用transwell、劃痕實驗、流式細胞術、蛋白質(zhì)印記技術深入探究了其抑制乳腺癌細胞增殖的具體機制，這些作用機制的闡述將有利于槐耳的理論研究和應用推廣。
