姜黃素與組蛋白去乙?；敢种苿┞摵嫌盟幙谷橄侔┗钚匝芯?/h1>
2020-05-14 07:26廖友生康小英
健康大視野 2020年8期
廖友生 康小英
【摘 要】本文通過體外細胞和裸鼠皮下移植瘤模型來探討姜黃素與組蛋白去乙?；敢种苿㏒AHA聯合用藥對乳腺癌的治療效果。實驗結果表明，姜黃素與SAHA聯合用藥在體外細胞和體內腫瘤模型中均展現出了良好的抗乳腺癌活性，并強于姜黃素或SAHA單獨用藥;此外，姜黃素與SAHA聯合用較SAHA單獨用藥具有更高的安全性。這些結果為乳腺癌的聯合用藥提供了一定的參考，值得進一步研究。
【關鍵詞】： 姜黃素; 組蛋白去乙?；敢种苿?聯合用藥; 抗乳腺癌活性
【中圖分類號】R539【文獻標識碼】A【文章編號】1005-0019（2020）08--01
乳腺癌已經成為全球女性的頭號殺手，其發病率正在逐年升高，并年輕化。目前在臨床上主要采用激素替代治療法，但是長期用藥容易出現耐藥性[1];此外，有約25%左右的乳腺癌患者是三陰性乳腺癌，由于缺乏治療靶點，傳統的激素替代治療法對其無效，并對化療不敏感，患者生存期較低[2]。因此，發展新型的治療方法對乳腺癌，尤其是三陰性乳腺癌，具有重要的意義。
近年來研究發現，癌癥包括乳腺癌是一個多基因疾病，僅僅抑制單一靶點通常難以取得預期的治療效果，并很容易出現耐藥性。相應地，從多個角度攻擊疾病可克服許多單靶點藥物的缺點，由此產生多靶點治療可以同時調節腫瘤網絡系統的多個途徑，能夠提供治療效果并不易產生耐藥性，現已在很低重大疾病治療中開始應用[3]。因此，在本研究中我們探討了在單獨使用時對乳腺癌均具有治療效果的姜黃素與組蛋白去乙?；敢种苿㏒AHA在聯合用藥后對乳腺癌的治療效果。
1 材料與方法
1.1 實驗材料與細胞株
姜黃素和伏立諾他 （SAHA）均購置北京伊諾凱科技有限公司 （質量分數≥98%）;無酚紅的DMEM培養基和胎牛血清均購自Hyclone公司;MCF-7、MDA-MB-231、MCF-10A和VERO細胞株均購自中科院上海細胞典藏中心。Balb/c裸鼠，4-5 周齡，體重 16-22g，購置北京維通利華實驗動物技術有限公司（SCXK（京） 2016-0011）。
1.2 細胞培養
將MCF-7、MDA-MB-231和MCF-10A三種細胞接種于75 mL的培養瓶中，加入含有10%胎牛血清的無酚紅的DMEM培養液，在37 °C、5% CO2 培養箱中孵育進行傳代。
1.3 動物模型構建
取對數生長期的MDA-MB-231細胞用胰酶消化后，離心并收集細胞，然后用Matrigel膠將MDA-MB-231細胞進行混懸。于裸鼠右側肩部皮下種植0.2 mL的MDA-MB-231細胞混懸液 （4×106 ～ 5 ×10 6細胞）。
1.4 體外抗腫瘤活性實驗
采用MTT法對姜黃素、SAHA以及姜黃素和SAHA聯合用藥組進行體外抗乳腺癌活性測試。其中乳腺癌MCF-7、MDA-MB-231細胞株為測試細胞株，正常乳腺上皮細胞MCF-10A和正常非洲綠猴腎細胞VERO為對照細胞株。將測試藥物用DMSO溶解后，再用無酚紅的DMEM培養基稀釋成不同的濃度。取對數生長期的MCF-7、MDA-MB-231、MCF-10A和VERO細胞鋪至96孔細胞培養板中，每孔加入100 μL （4～8）×104個/mL的細胞混懸液。置于37 oC、5% CO2培養箱中孵育12小時后待細胞完全貼壁棄去原培養液，每孔加入100 ?L含有不同濃度待測試藥物的培養液，繼續孵育3天，加入30 μL 5 mg/mL 的MTT，繼續孵育4小時后，棄去培養液，每孔每孔加入100 μL 二甲亞砜 （DMSO）溶解。用酶標儀在490 nm波長處測定每孔的吸光度（OD）值，并計算出藥物對腫瘤細胞的抑制率。
1.5 體內抗腫瘤活性實驗
向裸鼠接種MCF-7細胞后，待荷瘤體積長至約50 mm3大小時，隨機將裸鼠分成空白對照組、姜黃素組、SAHA組和姜黃素與SAHA的聯合用藥組，每組 4只，均進行灌胃給藥，實驗組每組給予 25 mg/kg的劑量，對照組給予等體積的生理鹽水對照，每2天給藥一次，在給藥18天后將所有裸鼠的腫瘤取下，稱量腫瘤的重量，計算出腫瘤的抑制率。腫瘤抑制率 （%） = （1-T/C） × 100，T和C分別表示治療結束后實驗組和對照組腫瘤的重量。
2 結果
2.1 體外抗腫瘤活性
體外抗乳腺癌的結果如表1所示，姜黃素和SAHA對乳腺癌細胞MCF-7和MDA-MB-231均有明顯地抑制活性，其IC50均低于20 μM。當姜黃素和SAHA聯合用藥時，其抗MCF-7和MDA-MB-231的活性較單獨用姜黃素或SAHA時均明顯地提高。這些結果說明姜黃素和SAHA聯合用藥具有更強地抗腫瘤效果。更重要的是，盡管SAHA對正常的乳腺上皮細胞MCF-10A沒有毒性，但是其對正常的VERO細胞卻展現出了一定的毒性 （IC50 = 4.1 μM），而采用聯合用藥后其毒性明顯地降低 （IC50 = 31.8 μM）。這個結果表明聯合用藥組較SAHA單獨用藥具有更高的安全性。
2.2 體內抗腫瘤活性
在體外研究中，姜黃素與SAHA聯合用藥對MDA-MB-231細胞展現出優秀的抗腫瘤活性。因此，我們構建了MDA-MB-231動物模型來研究聯合用藥在動物體內抗腫瘤活性，結果如表2所示。姜黃素和SAHA對腫瘤的抑制率分別為21.1%和49.1%，而聯合用藥組的抑制率為53.1%。這些結果說明姜黃素與SAHA聯合用藥的體內抗腫瘤效果也要強于單獨用藥。
3 討論
姜黃素是從中藥姜黃的根莖中提取到的一類酚類色素，具有明顯地抗腫瘤活性。姜黃素的抗腫瘤活性具有多效性和途徑多樣性，對同一腫瘤能同時發揮多種效能，一類多靶點的藥物[4]。例如，在治療乳腺癌中能同時通過特異性誘導乳腺癌細胞凋亡、抑制乳腺癌細胞代謝、影響乳腺干細胞等多途徑發揮治療效果[5]。此外，因其毒副作用小、安全性高等特點常和其他抗腫瘤藥物如卡鉑進行聯合用藥來治療乳腺癌[6]。
組蛋白去乙?；?（histone deacetylase， HDAC）是一類蛋白酶，對染色體的結構修飾與基因表達調控發揮著重要的作用，與腫瘤的發生、發展密切相關，在腫瘤細胞中包括乳腺癌細胞HDAC呈現出過表達狀態[7]。HDAC抑制劑能夠HDAC的表達，同時抑制腫瘤細胞的分化，促進腫瘤細胞凋亡。目前已有多種HDAC抑制劑被開發用來治療不同的腫瘤[8]。但是，HDAC抑制劑通常具有一定的毒副作用[9]，這限制了其在臨床上的應用。
近年來研究發現，天然產物不僅具有抗腫瘤活性，而且低毒，將其與其他抗腫瘤藥物聯用將具有更好的療效和更高的安全性[10]。因此，在本研究中，我們將天然產物姜黃素與HDAC抑制劑SAHA聯用來治療乳腺癌。我們的結果表明，姜黃素與SAHA聯用后不僅較單獨使用姜黃素或SAHA提高了治療乳腺癌的效果，還較SAHA有更高的安全性。這為今后乳腺癌的聯合用藥治療提供了一定的參考意義。
參考文獻
Bianchini G， Balko JM， Mayer IA， et al. Triple-negative breast cancer： challenges and opportunities of a heterogeneous disease [J]. Nat Rev Clin Oncol， 2016， 13 （11）， 674-690.
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呂艷， 李翀， 耿強. 中藥活性成分-姜黃素抗乳腺癌的基礎研究新進展 [J]. 中國現代醫學雜志， 2017， 27（28）： 41-44.
亓小改，? 韓翔，? 郝娟芝， 等. 姜黃素抑制乳腺癌細胞增殖與侵襲機制探討 [J]. 中華腫瘤防治雜志， 2018， 25（17）： 1211-1216.
趙娜， 羅孟亞男. 姜黃素聯合卡鉑對乳腺癌MCF-7細胞放療增敏作用的實驗研究 [J]. 中國臨床研究雜志， 2018， 31（7）： 879-882.
姚海淋， 霍麗紅， 郝云鵬， 等. HDAC抑制劑SAHA抑制人乳腺癌細胞MCF-7的遷移和增殖 [J]. 天津科技大學學報， 2019， 34（2）： 25-29.
Bertrand P. Inside HDAC with HDAC inhibitors [J]. Eur J Med Chem， 2010， 45： 2095-2116.
Sanderson L， Taylor GW， Aboagye EO， et al. Plasma pharmacokinetics and metabolism of the histone deacetylase inhibitor trichostatin a after intraperitoneal administration to mice [J]. Drug Metab Dispos， 2004， 32 （10）： 1132-1138.
劉祖浩， 陳仕紅， 何曉玲， 等. 姜黃素與胡椒堿聯合用藥的研究進展 [J]. 湖北中醫藥大學學報， 2019， 21（4）： 121-125.
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2.2 體內抗腫瘤活性
在體外研究中，姜黃素與SAHA聯合用藥對MDA-MB-231細胞展現出優秀的抗腫瘤活性。因此，我們構建了MDA-MB-231動物模型來研究聯合用藥在動物體內抗腫瘤活性，結果如表2所示。姜黃素和SAHA對腫瘤的抑制率分別為21.1%和49.1%，而聯合用藥組的抑制率為53.1%。這些結果說明姜黃素與SAHA聯合用藥的體內抗腫瘤效果也要強于單獨用藥。
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