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TUhjnbcbe - 2021/6/21 16:32:00
乳腺癌是全世界女性癌症死亡的主要原因之一,尽管科学家和临床医生一直在为攻克乳腺癌而努力,近年来乳腺癌的发病率仍在不断上升。在治疗乳腺癌的过程中,往往伴随着乳腺癌的发展,对化疗的耐药性也在增加。因此,寻找新的可以延缓乳腺癌发展的无毒药物,以配合提高放化疗的效率,成为乳腺癌治疗的新策略。许多研究表明,某些大蒜衍生的有机硫化合物(OSC)可以通过引起细胞凋亡和/或细胞周期阻滞来抑制癌细胞增殖。近期,一些科学家们针对大蒜的防癌化学成分——二烯丙基三硫化物(DATS)——对乳腺癌细胞MCF-7和乳腺上皮细胞生长MCF-12a(非肿瘤)的影响进行了探讨。

实验结果显示:

DATS影响细胞活力、增殖,诱导细胞凋亡。采用MTT法检测DATS对MCF-7细胞活性及凋亡诱导的影响。试验表明,与未经处理的对照组相比,μMDATS降低了MCF-7细胞的活性约60%。而在MCF-12a细胞中,活性降低约40%(图B)。为了确定细胞活力的降低是否与凋亡有关,我们进行了ELISA分析,检测凋亡细胞的组蛋白释放,发现与未处理对照组相比,μMDATS处理分别诱导MCF-7细胞(约增加10倍)和MCF-12a细胞(约增加6倍)凋亡(图C)。

TUNEL法检测DATS治疗前后诱导MCF-7和MCF-12a细胞凋亡的情况。用μmDATS处理24h后,MCF-7和MCF-12a细胞中均出现TUNEL阳性细胞,证实了凋亡诱导。DATS对辐射后细胞存活的影响。将μMDATS的效果与仅经辐射处理的细胞组成的对照组进行比较,结果显示DATS以剂量依赖性的方式使MCF-7和MCF-12a细胞对γ辐射敏感(如下图所示)。

流式细胞仪检测DATS对细胞周期的影响。下图A中的结果显示,DATS增加了MCF-7和MCF-12a细胞中细胞周期蛋白B1的水平。流式细胞仪检测DATS对细胞凋亡的诱导作用及对细胞周期检测点的影响。(图B)。用DATS处理MCF-7细胞24h后,G1、G2期的细胞百分率明显增加,细胞凋亡的百分率提高,而S期细胞百分率无显著性差异(图C)。

DATS诱导MCF-7细胞Bax和p53表达,p53向细胞核移位。p53是一种肿瘤抑制因子,主要在细胞核中发挥转录功能,它调节细胞生长和对γ射线和多种抗癌药物的敏感性。下图A显示,μMDATS处理后MCF-12a细胞中的p53表达水平上调。此外,免疫荧光显微镜研究表明,μMDATS处理诱导p53从细胞质到细胞核的易位(图B)。

DATS诱导MCF-7细胞Bax过度表达。Bax是Bcl-2家族的促凋亡成员,通过破坏线粒体通透性、释放细胞色素C诱导细胞死亡。用μmDATS处理24小时后,MCF-7细胞中Bax在mRNA水平的表达显著增加3.5倍(下图A)。免疫荧光显微镜研究表明,μMDATS在24小时处理后增加了MCF-7细胞中Bax的表达(图B)。

DATS影响凋亡和生存信号。活化的AKT可磷酸化多种下游靶蛋白,包括Bad、caspase-9、forkhead转录因子,以及核因子κB激酶的抑制剂,并导致细胞存活率的提高。用μM的DATS处理MCF-7细胞24h,对MCF-7细胞总RNA进行巢式RT-PCR和实时RT-PCR检测,结果显示MDM2水平降低,p53水平升高(下图A)。DATS处理显著降低Akt表达水平、而凋亡激活剂FAS表达水平增加了3.7倍、细胞周期蛋白D1的表达水平增加了2.5倍、Bcl-2的表达水平降低了40%(图B)。

流行病学研究认为:饮食中摄入蒜类蔬菜,特别是大蒜,可以预防包括乳腺癌在内的多种恶性肿瘤。

大蒜衍生的有机硫化合物,已经在许多动物模型中证明具有显著的抗癌作用。

DATS通过诱导细胞凋亡抑制乳腺癌细胞MCF-7的生长。

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