BRD4/NF-κB信号通路介导的铁死亡参与三阴性乳腺癌化疗耐药的机制

目的:探讨溴域蛋白亚家族4(bromodomain protein subfamily 4,BRD4)/核因子κB(nuclear factor kappa-B,NF-κB)信号通路介导的铁死亡参与乳腺癌恶性生物学行为的机制。方法:多柔比星(Doxorubicin,DOX)抗性MDA-MB-231细胞(MDAMB-231/DOX)分为对照(Con)组、DOX组和si-BRD4+DOX组。si-BRD4+DOX组在用si-BRD4转染MDA-MB-231/DOX细胞48 h后,用1μmol/L DOX处理细胞24 h。通过集落形成试验和5-乙炔基-2′-脱氧尿苷(5-Ethynyl-2′-deoxyuridine,EdU)分析评估细胞增殖能力。通过FerroOrange、liperfloo检测细胞亚铁离子浓度和脂质过氧化水平。将15只雌性BALB/c-nu小鼠随机分为3组:对照组、DOX组、DOX+si-BRD4组,每组5只,用于建立MDA-MB-231/DOX细胞皮下接种模型。通过qRT-PCR、蛋白质印迹、免疫组化分析BRD4/NF-κB信号通路表达。结果:与si-NC组相比,si-BRD4#1和si-BRD4#2组MDA-MB-231、BT549细胞的细胞克隆数、EDU阳性染色、谷胱甘肽(glutathione,GSH)水平均降低(P<0.001),和MDA-MB-231、BT549细胞亚铁离子水平、活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平、氧化型谷胱甘肽(Oxidized glutathione,GSSG)/GSH比值升高(P<0.01)。与亲代细胞(MDA-MB-231)相比,在MDA-MB-231/DOX中BRD4的mRNA和蛋白质表达水平升高。与Con组相比,DOX组细胞中IKβ-α、NF-κB、BRD4表达和ROS水平增加(P<0.05),和细胞克隆数和EDU阳性染色均降低(P<0.05);与DOX组相比,si-BRD4+DOX组细胞中核因子κB抑制蛋白α(Anti-IKB alpha,IKβ-α)、NF-κB表达、细胞克隆数、EDU阳性染色降低(P<0.05),ROS水平升高(P<0.05)。与对照组相比,DOX组肿瘤重量和体积均减少(P<0.05),并且肿瘤组织中TUNEL染色细胞增加(P<0.05)。此外,BRD4+DOX组肿瘤重量和体积较DOX组进一步降低(P<0.001),TUNEL染色细胞进一步增加(P<0.001)。BRD4+DOX组肿瘤组织中Ki-67、BRD4、NF-κB较DOX组下调(P<0.01),4-羟基壬烯醛(4-Hydroxynonenal,4-HNE)上调(P<0.01)。结论:BRD4是一个重要的耐药因子,它可以通过促进NF-κB信号通路的激活来抑制乳腺癌化疗诱导的铁死亡。