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为探究葫芦素抗癌潜力,研究人员利用弯孢霉菌(Curvularia lunata NRRL 2178)将葫芦素 - E - 葡萄糖苷转化为葫芦素 - E,评估其对 MCF-7 细胞的体外及 DMBA 诱导小鼠乳腺癌的体内抗癌活性。结果显示其可调节氧化应激、炎症指标并下调 BRCA1/2 mRNA,具重要研究意义。
引言:葫芦素诱导的细胞凋亡和生长抑制可使多种癌症失效。本研究利用弯孢霉菌(Curvularia lunata)(NRRL 2178)对葫芦素 - E - 葡萄糖苷进行微生物转化生成葫芦素 - E,并评估了葫芦素 - E 对 MCF-7 细胞系的体外抗癌活性,以及对二甲基苯并蒽(DMBA)诱导的小鼠乳腺癌的体内抗癌活性。
方法:通过弯孢霉菌将葫芦素 - E - 葡萄糖苷生物转化为葫芦素 - E,分离得到的化合物针对 MCF-7 细胞系进行体外测试,并计算其半数抑制浓度(IC50)。测定葫芦素 - E 在小鼠中的半数致死量(LD50),并研究其对 DMBA 诱导的小鼠癌症的保护活性。通过单次皮下注射 DMBA(50 mg)诱导乳腺癌。采用血浆丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)、乳酸脱氢酶(LDH)以及谷胱甘肽(GSH)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)、丙二醛(MDA)、肿瘤坏死因子 -α(TNF-α)、白细胞介素 - 6(IL-6)和肿瘤抑制因子 P53 等检测,评估葫芦素 - E 对 DMBA 诱导的肝脏和乳腺毒性的保护能力。此外,通过评估肿瘤抑制基因(BRCA1 和 BRCA2)的基因表达并进行组织病理学分析,研究葫芦素 - E 的抑制作用。
结果:葫芦素 - E 对 MCF-7 细胞系的 IC50值为 72.15±0.64 μg/ml。成年小鼠口服葫芦素 - E 的 LD50为 1200 mg/kg 体重。在 DMBA 处理的小鼠中,给予 1/50 LD50(24 mg/kg 体重)和 1/20 LD50(60 mg/kg 体重)的葫芦素 - E 后,血浆 ALT、AST、ALP 和 LDH 水平显著降低。乳腺组织中 GSH、SOD、GPx 和 P53 水平显著升高,TNF-α、IL-6 和 MDA 水平降低。相反,BRCA1 和 BRCA2 的 mRNA 表达水平下调。组织病理学分析显示,葫芦素 - E 处理改善了乳腺肿瘤的组织结构。
结论:这些发现表明,葫芦素 - E 能够通过控制氧化应激和炎症生物标志物,以及下调 BRCA1 和 BRCA2 的 mRNA 表达水平,抑制大鼠乳腺癌细胞。