黄钟花提取物对三阴性乳腺癌MDA-MB-231细胞的抗增殖、抗转移及形态学调控作用研究

【字体: 时间:2025年07月13日 来源:BMC Complementary Medicine and Therapies 3.3

编辑推荐:

  本研究针对三阴性乳腺癌(TNBC)治疗困境,通过GC-MS分析黄钟花(Tecoma stans)叶和花的甲醇提取物(TSLME/TSFME)活性成分,首次系统评估其对高转移性MDA-MB-231细胞的细胞毒性(台盼蓝染色)、抗增殖(MTT法)、抗迁移(划痕实验)及形态学影响。研究发现800μg/mL TSLME展现显著细胞毒性(72h抑制率98.46%),而200μg/mL TSFME抗增殖效果更优;两种提取物均能抑制细胞迁移并诱导凋亡特征性形态改变。该研究为开发新型植物源TNBC靶向药物提供了实验依据。

  

乳腺癌长期占据女性恶性肿瘤发病首位,其中三阴性乳腺癌(TNBC)因缺乏雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)和人表皮生长因子受体2(HER2)表达,对常规内分泌治疗和靶向药物均不敏感,患者5年生存率显著低于其他亚型。更棘手的是,这类癌细胞具有高度转移性,约46%的TNBC患者在诊断时已发生远处转移。当前临床主要依赖细胞毒性药物如紫杉醇和阿霉素进行化疗,但这些药物存在心脏毒性、骨髓抑制等严重副作用。面对这一临床困境,从药用植物中寻找高效低毒的抗癌成分成为研究热点。

塞浦路斯国际大学(Cyprus International University)生物技术研究中心的Steve Willy Tchabewu Mbiana团队将目光投向具有广泛药理活性的观赏植物黄钟花(Tecoma stans)。这种原生于美洲的植物在传统医学中用于治疗糖尿病和感染性疾病,其叶片和花朵中富含单萜生物碱、黄酮类和萜类化合物。前期研究发现该植物对弱转移性MCF-7乳腺癌细胞有抑制作用,但其对高转移性TNBC的作用机制尚属空白。研究人员通过气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)鉴定了叶和花提取物的活性成分,并采用多维度实验体系评估了其对MDA-MB-231细胞的生物学效应。

研究主要采用四种关键技术:1) 80%甲醇提取法制备植物粗提物;2) GC-MS分析鉴定TSLME和TSFME中的40种和39种主要活性成分;3) 台盼蓝排斥实验和MTT法分别检测细胞毒性和抗增殖效应;4) 划痕实验结合图像形态计量学分析抗转移作用及细胞形态变化。

提取物成分分析
GC-MS结果显示叶提取物(TSLME)中环十二硅氧烷(6.27%)、2,3-二氢金合欢醇(3.34%)和角鲨烯(1.33%)含量显著高于花提取物(TSFME),后者富含邻苯二甲酸二乙酯(12.5%)和3,3-二甲基-2-苯基氮丙啶(2.9%)。傅里叶变换红外光谱(FTIR)进一步证实两种提取物均含有醇羟基、羧酸和烯烃等抗癌活性相关的官能团。

细胞毒性效应
在800μg/mL浓度下,TSLME处理72小时使MDA-MB-231细胞死亡率达98.46%(p<0.0001),显著强于TSFME的1.25%。这种差异可能源于叶中特有的2-环庚烯-1-酮和角鲨烯的协同作用,已知这些成分能通过线粒体途径诱导凋亡。

抗增殖作用
200μg/mL TSFME在72小时表现出最强抗增殖活性(p<0.01),使细胞存活率降至对照组的1.07倍,优于TSLME的1.37倍。这种时间依赖性效应与提取物中邻苯二甲酸二乙酯的含量呈正相关,该成分已被证实能抑制TNBC细胞周期进展。

抗转移能力
50μg/mL浓度下,两种提取物24小时内均能显著抑制细胞迁移(运动指数MoI:TSLME 0.38±0.04,TSFME 0.39±0.06)。香草醛的检出为这一现象提供了合理解释——该成分可通过抑制基质金属蛋白酶9(MMP-9)和PI3K/Akt通路阻断肿瘤侵袭。

形态学改变
800μg/mL TSLME处理72小时使细胞体直径(CBD)和场直径(FD)完全消失(p<0.0001),200μg/mL TSFME则使突起厚度(PT)减少43.72%。显微镜下观察到典型的凋亡特征:膜起泡、核固缩和凋亡小体形成,这与羟基酪醇激活caspase-3通路的研究报道相符。

这项研究首次系统揭示了黄钟花不同部位提取物对TNBC细胞的差异化作用机制。叶提取物在诱导细胞凋亡方面表现突出,而花提取物在抑制增殖方面更具优势,这种"部位特异性药效"为开发精准植物疗法提供了新思路。特别值得注意的是,提取物在50-200μg/mL浓度范围内即显示出抗转移活性,远低于引起明显毒性的阈值,这为降低临床用药副作用带来了希望。研究人员建议未来应开展体内实验验证其抗癌效果,并分离纯化香草醛、角鲨烯等关键活性成分进行结构优化。该成果发表于《BMC Complementary Medicine and Therapies》,为天然产物抗TNBC研究提供了重要实验依据。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号