葛根素靶向线粒体抑制乳腺癌细胞增殖和侵袭的机制

目的利用网络药理学、分子对接及体外实验验证探讨葛根素对人乳腺癌细胞HCC1806增殖、侵袭和凋亡的作用及机制。方法GEO数据库收集乳腺癌和线粒体疾病数据,GEO2R分析差异性表达基因;韦恩图分析乳腺癌与线粒体数据集的重叠基因;GO和KEGG功能富集分析重叠基因;STRING和Cytoscape分析重叠基因相互作用网络并筛选核心基因;Autodock对接葛根素和核心基因;通过CCK-8、EdU、TUNEL和Transwell实验检测细胞增殖、凋亡和侵袭能力,采用Mito-Tracker实验检测线粒体膜电位,Western blot检测蛋白质表达水平。体内实验通过乳腺癌皮下异种移植和免疫组化分析葛根素的抗肿瘤药效。结果乳腺癌和线粒体疾病共有132个重叠基因,筛选出10个核心差异性表达基因,其中双丝氨酸/苏氨酸和酪氨酸蛋白激酶(DST)在乳腺癌组织中呈低表达。葛根素可结合并上调DST表达,抑制人乳腺癌细胞HCC1806增殖和侵袭,促进细胞凋亡,增加凋亡相关蛋白Cleaved-Caspase 3和Bax表达,下调抗凋亡蛋白Bcl-2的表达,降低线粒体膜电位。体内实验显示葛根素可抑制乳腺癌的生长,上调瘤体组织中DST的表达。结论葛根素抑制乳腺癌细胞增殖及侵袭并促进癌细胞凋亡进而抑制乳腺癌生长。