铜-NTB复合物通过细胞器损伤和凋亡机制在三阴性乳腺癌治疗中的抗癌潜力研究

这篇研究报道了铜(Cu)-三(1H-苯并咪唑-2-基甲基)胺(NTB)复合物Cu(NTB)(OH2)2的合成与表征，通过UV-vis、IR和1H NMR等技术证实其物化特性。该复合物对MDA-MB-231三阴性乳腺癌(TNBC)细胞展现显著细胞毒性(IC50=5.60 μg/mL)，优于顺铂(6.95 μg/mL)。研究通过TUNEL、Hoechst/PI染色、Lyso/MitoTracker及透射电镜(TEM)证实，Cu-NTB通过破坏细胞器（线粒体/溶酶体）和诱导DNA损伤触发凋亡，为TNBC靶向治疗提供新策略。

　　

ABSTRACT

三阴性乳腺癌(TNBC)作为乳腺癌中侵袭性最强的亚型，具有激素受体(ER/PR)和人表皮生长因子受体2(HER2)缺失的特征。本研究开发的新型铜(Cu)-NTB复合物通过光谱学表征确认结构，其对MDA-MB-231细胞的半数抑制浓度(IC₅₀)达5.60 μg/mL，优于临床常用药物顺铂。机制研究表明，该复合物通过诱导活性氧(ROS)爆发和细胞器特异性损伤发挥抗癌作用。

1 Introduction

TNBC占乳腺癌病例的15%-20%，由于缺乏治疗靶点且易转移复发，临床预后极差。金属配合物因其独特的氧化还原特性成为抗癌研究热点，其中铜离子可通过Fenton反应产生活性氧，而苯并咪唑衍生物NTB能模拟嘌呤结构干扰DNA复制。本研究首次系统评估Cu-NTB对TNBC细胞的多靶点杀伤机制。

2 Methods

2.2 复合物合成

NTB配体通过邻苯二胺与次氮基三乙酸缩合获得，再与高氯酸铜在甲醇中配位，最终产物为淡绿色固体，收率76%。紫外光谱在330-350 nm显示强吸收峰，红外光谱1100 cm^-1处证实高氯酸根存在，¹H NMR谱图位移证实铜配位成功。

2.3 体外抗肿瘤评价

采用MTT法检测细胞活力，Hoechst 33342/PI双染区分凋亡/坏死细胞，TUNEL标记DNA断裂片段。LysoTracker Green和MitoTracker Red分别标记溶酶体和线粒体，透射电镜观察亚细胞结构改变。

3 Results and Discussion

3.2 细胞毒性

Cu-NTB处理24小时后，MDA-MB-231细胞呈现剂量依赖性死亡。8 μg/mL浓度下，流式细胞术显示晚期凋亡细胞达65.3%，显著高于顺铂组。显微镜下可见细胞皱缩、膜起泡等典型凋亡形态。

3.4 DNA损伤机制

TUNEL检测显示，4 μg/mL Cu-NTB即引发显著DNA断裂，DAPI染色可见核固缩。这与铜配合物通过羟基自由基攻击DNA碱基的特性相符，其损伤程度随浓度升高而加剧。

3.6 细胞器损伤

LysoTracker荧光增强提示溶酶体膜透化，MitoTracker显示线粒体膜电位崩溃。TEM超微结构观察证实：8 μg/mL处理组出现线粒体肿胀（直径增加3倍）、溶酶体破裂及高尔基体碎片化，这些改变先于细胞核凋亡特征出现。

4 Conclusion

Cu-NTB通过三重机制杀伤TNBC细胞：① 铜离子介导的ROS风暴；② 溶酶体-线粒体轴功能障碍；③ DNA直接损伤。其IC₅₀值低于临床一线药物，但需进一步开展正常细胞毒性评估和动物实验验证。该研究为开发针对TNBC的金属基靶向药物提供了实验基础。