
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
茜素通过ERα介导的MDM2/p-Rb/E2F1信号通路抑制小鼠艾氏实体瘤的细胞毒性与促凋亡作用:机制新探
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月29日 来源:Naunyn-Schmiedeberg's Archives of Pharmacology 3.1
编辑推荐:
本研究针对雌激素受体(ERα)阳性乳腺癌治疗中MDM2/p-Rb/E2F1信号通路异常激活的关键问题,通过体内外实验首次揭示天然蒽醌类化合物茜素(alizarin)的双重作用机制:既能通过分子对接抑制ERα活性,又能下调MDM2/p-Rb/E2F1信号轴并激活p53-Bax-caspase 3凋亡通路。该发现为开发新型靶向治疗药物提供了实验依据,论文发表于《Naunyn-Schmiedeberg's Archives of Pharmacology》。
乳腺癌作为全球女性健康的首要威胁,其治疗面临两大困境:雌激素受体(ERα)阳性患者易产生内分泌治疗耐药,而现有化疗药物普遍存在毒副作用。尤其值得注意的是,约70%的乳腺癌病例呈现ERα过表达,这种核激素受体通过激活MDM2癌基因驱动肿瘤进展——MDM2不仅抑制"基因组守护者"p53的功能,更通过磷酸化视网膜母细胞瘤蛋白(p-Rb)释放转录因子E2F1,形成促增殖的恶性循环。面对这一复杂机制,源自中药茜草的天然化合物茜素(alizarin)因其在骨肿瘤治疗中的显著效果引起关注,但其在乳腺癌中的作用机制仍是未解之谜。
为解决这一科学问题,来自埃及赫利奥波利斯大学药学院的研究团队在《Naunyn-Schmiedeberg's Archives of Pharmacology》发表创新性研究。他们通过系统实验证实:茜素能剂量依赖性地抑制ERα阳性乳腺癌细胞(MCF-7)和三阴性乳腺癌细胞(MDA-MB-231)的增殖,在艾氏实体瘤(EST)小鼠模型中,50-100 mg/kg剂量的茜素显著减小肿瘤体积,其机制涉及ERα-MDM2/p-Rb/E2F1信号轴的抑制和p53依赖的凋亡通路激活。
研究采用四大关键技术:MTT法检测细胞活力、EST小鼠模型构建(30只瑞士白鼠分3组)、Western blot分析MDM2/p-Rb/E2F1蛋白表达、以及分子对接模拟茜素与ERα的结合模式。其中创新性地将免疫组化(IHC)与qRT-PCR联用,同步检测p53/Bax蛋白表达和caspase 3基因转录水平。
【Cytotoxic and proapoptotic effects】部分显示,茜素对MCF-7和MDA-MB-231细胞的IC50分别为31.6μM和47.3μM,且体内实验证实100 mg/kg剂量组肿瘤重量降低最显著(p<0.05)。

【Effect of alizarin on ERα】通过免疫组化揭示,茜素处理组ERα表达量较对照组显著下降(p<0.05),这与分子对接结果相互印证——茜素能以-5.56 kcal/mol的结合能嵌入ERα配体结合域(LBD),形成与THR299的氢键。

【MDM2/p-Rb/E2F1 axis】数据显示,茜素剂量依赖性地降低MDM2(小鼠双微体基因产物)、p-Rb和E2F1蛋白表达。Western blot定量表明,100 mg/kg组MDM2/β-actin比值下降达65%,证实其通过阻断ERα信号削弱MDM2的致癌作用。

【Apoptotic markers】部分最具突破性:茜素使p53阳性细胞面积增加3.2倍,Bax表达上调2.8倍,caspase 3基因表达量提升4.1倍(p<0.05)。

结论部分强调,茜素通过三重机制发挥抗癌作用:(1)作为ERα拮抗剂抑制MDM2转录;(2)阻断Rb磷酸化从而抑制E2F1释放;(3)解除MDM2对p53的抑制,激活Bax-caspase 3凋亡级联。这项研究不仅首次在体内证实茜素对ERα阳性乳腺癌的疗效,更创新性地将其作用机制定位于ERα-MDM2/p-Rb/E2F1信号轴,为开发兼具抗增殖和促凋亡功能的天然药物提供了理论依据。特别值得注意的是,茜素对正常细胞毒性较低的特性,使其有望成为现有内分泌治疗药物的有效补充。
生物通微信公众号
知名企业招聘