1.介绍
转移是全世界乳腺癌患者生存的严重威胁[
1,
2,约65%的晚期乳腺癌患者发生骨转移。骨转移患者骨痛、病理性骨折、高钙血症、脊髓受压,5年生存率约为20% [
3.,
4].传统的骨转移治疗方法包括放疗、化疗、靶向治疗、内分泌治疗和骨调节药物治疗。然而,目前可用的干预措施的有效性有限[
5].
骨桥蛋白(Osteopontin, OPN)是由SPP1基因编码的一种分泌的乙醇-磷酸蛋白,参与骨重塑中的骨基质矿化和重吸收过程。OPN的异常表达可在多种肿瘤(乳腺癌、前列腺癌、肺癌、胃癌、黑色素瘤)中检测到,并与乳腺癌的发生、转移和预后密切相关[
6,
7].实验证据也支持OPN在乳腺癌骨转移中的作用。在最近的一项研究中,局灶粘附激酶(FAK)通路的激活被报道为opn诱导的细胞迁移的一个不可避免的事件[
8].研究还发现,OPN通过与ERK1/2的结合激活ERK1/2
αv
β3整合素(
9]此外,OPN已被证明通过NF增强癌细胞的侵袭性-
κb介导的信号传导机制[
10].这些发现表明,靶向opn相关信号通路可能是一种潜在的治疗乳腺癌骨转移的策略[
11,
12].
中医药在我国已被广泛应用于恶性肿瘤的辅助治疗。
Hedyotis diffusa,茜草科植物,含有黄酮类、多糖、三萜类、甾醇和萜类。许多成分
Hedyotis diffusa具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤活性。
Hedyotis diffusa通常用于治疗乳腺癌、结肠癌、肝癌和肺癌[
13- - - - - -
15].
半枝莲属于唇形科,也具有抗肿瘤活性,
半枝莲也常用于治疗各种肿瘤[
16,
17].特别是,
Hedyotis diffusa+
半枝莲常作为对联药用于治疗各种炎症相关疾病和癌症[
18,
19].
我们之前报道过EA11具有强大的抗炎活性[
20.].由于慢性炎症是癌症的标志之一,我们研究了EA11对MCF-7-BOM细胞迁移的影响,并进一步探讨了相关的分子机制。
2.材料和方法
2.1.试剂和化学物质
Hedyotis diffusa和
半枝莲购自上海洋河塘药业有限公司(中国上海张江高科技园区),并经上海食品药品监督管理局(SIFDC)确认。MCF-7-BOM由美国密西西比大学Dr. Yu-dong Zhou提供。Dulbecco’s modified Eagle’s medium (DMEM) medium dry powder、胎牛血清和0.25% trypsin从Gibco BRL (Grand Island, NY, USA)中获得。3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-2,5-二苯基溴化四唑(MTT)和二甲基亚砜(DMSO)购自Sigma-Aldrich公司(St. Louis, MO, USA)。所用抗体的来源有Proteintech(芝加哥,IL,美国)的抗opn抗体(22952-1-AP), Bioworld Technology (St. Paul, MN, USA)的anti-p-FAK (BS4718),以及anti-FAK (#3285), anti-NF-
κB (# 3033), anti-p-NF -
κB (#8242), anti-ERK1/2(#9102)和anti-p- ERK1/2(#9101)来自Cell Signaling Technology (Boston, MA, USA)。
2.2.EA11主要成分的制备与鉴定
EA11如前所述制备,并通过高效液相色谱进一步表征[
20.].
2.3.细胞培养
MCF-7-BOM细胞在含10%胎牛血清的DMEM培养基中培养,在37℃,5% CO中培养2培养箱(Thermo, Waltham, MA, USA)。细胞每2-3天传代一次。
2.4.细胞生存能力分析
MCF-7-BOM细胞以2 × 10的密度接种于96孔板中3.然后用EA11(0,12.5,25,50,100和200)处理细胞
μg/ml)或0.25% DMSO(对照剂)处理72 h后,加入20
μ每孔加入1升5 mg/ml MTT溶液。孵育4 h后,取孔中培养上清液,100
μ加入l的DMSO溶液,使晶体完全溶解。490 nm处的光密度值由平板阅读器(Molecular Devices, CA, USA)测量。
2.5.愈合试验
MCF-7-BOM细胞以6 × 10的密度接种于6孔板中5隔夜每孔细胞数。用无菌移液管尖端产生划痕,然后冲洗几次以去除脱落的细胞。然后在含有0、25和50的完整培养基中培养细胞
μg/ml的EA11,在100倍光学显微镜下(Olympus, Tokyo, Japan)于0,24和48 h拍照。通过监测间隙大小来确定细胞迁移。
2.6。Transwell迁移分析
经或未经EA11处理24 h的MCF-7-BOM细胞被镀入上腔室(8
μ米孔隙大小;康宁公司,ME, USA)4每口井的电池数为600
μ下腔加入L无血清培养基。细胞迁移24 h后,用棉签去除上腔细胞,用0.5%结晶紫固定下腔表面细胞。在光学显微镜(200倍)下拍照,计数染色细胞,定量细胞迁移。
2.7。入侵检测
为了评估MCF-7-BOM细胞的侵袭性,首先用或不用EA11处理细胞24小时,然后将细胞加入基质涂层Transwell板的上腔(8
μm孔径;康宁公司,美国ME),密度为2 × 105每口井的电池数为600
μ加入含5%胎牛血清的l培养基至下腔室。侵入22 h后,用棉签拭除上室残留的细胞,用0.5%结晶紫染色上室下表面的细胞。在光学显微镜(200倍)下计数染色细胞,测量体外浸润。
2.8.蛋白质印迹分析
使用含蛋白酶的细胞裂解液(Beyotime Technology, Jiangsu, China)将细胞清洗并在冰上裂解。每个样品的蛋白浓度由BCA蛋白检测试剂盒(Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA)测定。蛋白质样品(30
μg/lane)在10%SDS-PAGE上分离并转移到PVDF膜上。用5%脱脂牛奶封闭后,用相应的抗体对膜进行印迹,并使用ECL Western印迹检测试剂(美国马萨诸塞州贝德福德Millipore)在泰农成像系统(中国上海泰农)上对膜进行可视化。
2.9。统计分析
使用SPSS版本20.0通过方差分析进行统计分析,所有实验重复至少三个独立实验。结果以平均值表示 ± SD.的价值
P
<
0.05
被认为是重要的。
4.讨论
晚期乳腺癌常伴有肺、肝、脑和骨的临床转移[
22].在骨转移过程中,乳腺癌细胞必须经历一个侵袭转移级联过程,才能将自身转化为转移细胞[
23,
24].癌细胞到达骨位后往往集中在骨内膜,破坏骨微环境中成骨细胞和破骨细胞之间的微妙平衡。这种平衡的扭曲破坏了正常的骨重建和完整性,最终导致骨破坏[
25,
26]在分子水平上,异常的骨保护素(OPG)-RANKL比率触发溶骨性转移的恶性循环[
27,
28].
乳腺癌和前列腺癌患者中OPN表达水平升高,预后差,生存期缩短。下调OPN表达已被证明可以阻止乳腺癌的进展和转移,表明OPN是肿瘤进展和转移的重要中介。OPN对骨显示出一种特殊的亲和力,这一事实进一步强调了它在骨转移中的重要性[
7,
29,
30.].在本研究中,我们发现EA11显著降低了MCF-7-BOM细胞中OPN的表达,并极大地抑制了细胞迁移和体外侵袭。
NF -
κB激活对各种整合素信号传导和肿瘤转移至关重要[
10].NF -
κB抑制剂已被证明能抑制opn诱导的细胞迁移[
9]其中一个例子是用NF处理A549细胞-
κB抑制剂(PDTC)或IkappaB蛋白酶抑制剂(TPCK)阻断opn诱导的肺癌细胞迁移[
31].最近的研究也表明,OPN可增加A549细胞中磷酸化- fak、AKT和ERK的水平,提示它们可能是OPN引导的细胞迁移的中介因子。由于opn刺激的ERK磷酸化被FAK突变体抑制,而FAK和ERK2突变体可以减少opn诱导的NF-
κ这些研究结果表明,一个信号轴由FAK、ERK和NF-组成
κB调节OPN对细胞迁移和侵袭的调节[
9]我们观察到EA11抑制乳腺癌细胞的迁移/侵袭,并干扰FAK/ERK/NF的激活-
κB信号通路提示EA11可能是一种抗乳腺癌骨转移的活性药物。