《Heliyon》：Hsp27 downregulation decreases β-catenin expression and sensitizes triple-negative breast cancer cells to doxorubicin
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本研究针对三阴性乳腺癌（TNBC）治疗选择有限、易产生化疗耐药的问题，探讨了Hsp27和β-catenin信号通路在调控TNBC细胞对阿霉素（DOXO）和顺铂（CisPt）化疗敏感性中的作用。研究发现Hsp27下调可降低β-catenin表达，使TNBC细胞对DOXO更敏感，为克服TNBC化疗耐药提供了新的联合治疗策略。
三阴性乳腺癌（TNBC）是乳腺癌中最具挑战性的亚型之一，其特点是缺乏雌激素受体、孕激素受体和人表皮生长因子受体2的表达。这种分子特征使得TNBC无法从内分泌治疗和HER2靶向治疗中获益，目前主要依靠化疗作为标准治疗手段。然而，化疗耐药性的产生常常导致治疗失败，患者预后较差。因此，深入探索TNBC化疗耐药的分子机制，寻找新的治疗靶点，对于改善患者预后具有重要意义。
热休克蛋白27（Hsp27）和β-连环蛋白（β-catenin）是两种在癌症发生发展中发挥重要作用的蛋白质。Hsp27作为一种分子伴侣，参与细胞应激反应、抗凋亡和细胞生存的调节，其过表达与多种癌症的化疗耐药有关。β-catenin是Wnt信号通路的关键效应分子，参与细胞增殖、分化和迁移的调控，在TNBC中异常激活与不良预后相关。先前的研究表明，Hsp27与β-catenin之间存在相互作用，但这种相互作用在TNBC化疗反应中的具体作用尚不清楚。
为了阐明Hsp27和β-catenin在TNBC化疗反应中的作用机制，研究人员在《Heliyon》上发表了一项研究，探讨了这两种蛋白如何影响TNBC细胞对阿霉素（DOXO）和顺铂（CisPt）的敏感性。该研究旨在为开发新的TNBC治疗策略提供理论依据。
研究人员主要采用了细胞活力检测（MTT法）、流式细胞术分析细胞凋亡、衰老相关β-半乳糖苷酶（SA-β-gal）染色、实时荧光定量PCR（RT-qPCR）、蛋白质印迹（Western blot）和免疫荧光等技术，在TNBC细胞系MDA-MB-231和正常乳腺上皮细胞系MCF-10A中进行了实验。
3.1 DOXO和CisPt在2D和3D培养模型中对乳腺癌细胞活力的影响
通过MTT法检测发现，MDA-MB-231细胞对DOXO和CisPt的敏感性低于MCF-10A细胞。在3D培养模型中，MDA-MB-231细胞对DOXO表现出相对耐药性。这些结果表明TNBC细胞对化疗药物存在内在耐药性。
3.2 DOXO和CisPt处理对MDA-MB-231和MCF-10A细胞中β-catenin和Hsp27基因表达的影响
RT-qPCR分析显示，在MDA-MB-231细胞中，CisPt处理显著降低了β-catenin mRNA的表达，而DOXO处理使Hsp27 mRNA表达有升高趋势。在MCF-10A细胞中，两种药物均降低了Hsp27 mRNA表达，而DOXO处理上调了β-catenin mRNA表达。
3.3 DOXO或CisPt处理影响乳腺癌细胞中β-catenin、Hsp27及相关蛋白的表达水平
蛋白质印迹结果表明，在MDA-MB-231细胞中，DOXO处理增加了总β-catenin和Hsp27蛋白水平，而CisPt处理降低了总β-catenin、活性β-catenin和Hsp27蛋白水平。这些变化与不同的细胞命运相关。
3.4 DOXO或CisPt处理后β-Catenin和Hsp27的定位
免疫荧光分析发现，在MDA-MB-231细胞中，DOXO和CisPt处理导致活性β-catenin在核内积累，特别是在核仁区域，与核仁标志物fibrillarin共定位。Hsp27在细胞质中表达，其磷酸化形式在DOXO处理后分布发生变化。
3.5 DOXO诱导的衰老和CisPt引起的TNBC和MCF-10A细胞凋亡
SA-β-gal染色和流式细胞术分析表明，DOXO处理主要诱导细胞衰老，而CisPt处理则促进细胞凋亡。这表明不同化疗药物通过不同机制引起细胞死亡。
3.6 β-Catenin和Hsp27敲低增加了DOXO处理后MDA-MB-231细胞的凋亡
使用小干扰RNA（siRNA）敲低Hsp27表达后，β-catenin表达也随之降低，并增强了TNBC细胞对DOXO的敏感性，表现为凋亡相关蛋白cleaved Caspase-8和cleaved PARP-1表达增加，DNA损伤标志物γH2AX水平升高，同时细胞衰老减少。
研究结论和讨论部分强调，Hsp27和β-catenin在调控TNBC细胞对化疗药物的反应中起着关键作用。CisPt通过下调β-catenin和Hsp27诱导细胞凋亡，而DOXO通过上调这两种蛋白促进细胞衰老。重要的是，抑制Hsp27表达不仅降低了β-catenin水平，还使TNBC细胞对DOXO更敏感，将细胞命运从衰老转向凋亡。
这项研究的创新点在于首次报道了β-catenin在核仁中的定位，并揭示了Hsp27和β-catenin在调控TNBC化疗反应中的相互作用。研究结果表明，靶向Hsp27和β-catenin可能是一种有前景的TNBC治疗策略，特别是与常规化疗药物联合使用时，有望克服化疗耐药问题。这些发现为开发新的TNBC治疗方法提供了重要的理论基础，对于改善这种难治性乳腺癌患者的预后具有重要意义。
