藤黄酸下调蛋白C受体表达杀伤三阴性乳腺癌干细胞的作用机制

背景:藤黄酸对乳腺癌具有很强的细胞毒性,可有效杀伤三阴性乳腺癌干细胞,但潜在的机制尚不清楚。目的:探讨藤黄酸对三阴性乳腺癌干细胞的杀伤作用及可能的机制。方法:使用PharmMapper数据库预测藤黄酸的靶点蛋白,使用String网站构建各药物靶点蛋白互作网络关系,使用Cytoscape软件构建活性成分-作用靶点网络,通过R语言软件对潜在靶点进行KEGG信号通路富集分析。采用CCK-8法检测不同浓度藤黄酸对人乳腺癌细胞株MDA-MB-231活力的影响,筛选适宜的作用浓度。采用细胞球培养法富集MDA-MB-231细胞干细胞,经过不同浓度(0,0.5,1.0,2.0μmol/L)藤黄酸作用24 h,TUNEL荧光染色与流式细胞仪检测干细胞凋亡,qPCR与Western blot检测蛋白C受体表达,Western blot检测p-PI3K、p-AKT、Caspase-3和Cleaved Caspase-3蛋白表达;将干细胞分4组培养:空白对照组(干细胞不做任何处理)、siRNA-NC组、siRNA-蛋白C受体组和siRNA-蛋白C受体+PI3K激动剂组,培养36 h后,采用Western blot法检测p-PI3K、p-AKT、Caspase-3和Cleaved Caspase-3蛋白表达。结果与结论:(1)网络药理学发现,三阴性乳腺癌干细胞标志物蛋白C受体是藤黄酸的作用靶点之一;KEGG富集分析涉及细胞凋亡、上皮生长因子受体、RAS和PI3K-AKT信号通路等;(2)CCK-8检测结果显示,藤黄酸可抑制MDA-MB-231细胞活力,半数抑制浓度IC50值为(1.18±0.34)μmol/L,因此后续实验选择浓度0.5,1.0,2.0μmol/L;(3)TUNEL荧光染色和流式细胞术检测证实,藤黄酸以剂量依赖的方式诱导三阴性乳腺癌干细胞凋亡(P <0.05);qPCR和Western blot检测证实,藤黄酸可下调蛋白C受体mRNA和蛋白表达,下调Caspase-3、p-PI3K和p-AKT蛋白表达,上调Cleaved Caspase-3蛋白表达(P <0.05);siRNA-蛋白C受体转染实验也进一步证实,敲低三阴性乳腺癌干细胞蛋白C受体表达可提升Cleaved Caspase-3蛋白表达(P <0.05)、下调PI3K/AKT信号通路磷酸化水平(P <0.05),而应用PI3K激动剂740 Y-P能够降低Cleaved Caspase-3蛋白表达(P <0.05)、提升p-PI3K和p-AKT的磷酸化水平(P <0.05),一定程度上改善细胞凋亡情况;(4)结果表明,藤黄酸可能通过下调蛋白C受体来发挥三阴性乳腺癌及干细胞杀伤及诱导凋亡作用,进一步的分子机制可能和PI3K/AKT信号通路抑制有关。