大黄酸抗乳腺癌作用机制及其对阿霉素增敏作用的研究

乳腺癌是妇女常见的恶性肿瘤之一。中医认为乳腺癌与阳明血瘀热结有关，中药大黄具有清热泻火、活血祛瘀的功效而在乳腺癌的中西医结合治疗中发挥较好的疗效。研究显示，大黄的主要成分大黄酸有良好的抑制乳腺癌细胞增殖和促进凋亡的作用，但是其作用机制尚不明确。内质网应激反应与肿瘤发生、发展及多种肿瘤化疗药物的作用相关。本项目在前期工作提示大黄酸可抑制乳腺癌细胞生长、诱导细胞凋亡以及诱导非典型内质网应激反应的基础之上，拟深入研究大黄酸对乳腺癌内质网应激反应中主要信号转导途径的影响，并探讨大黄酸诱导的非典型内质网应激反应在提高乳腺癌细胞对阿霉素敏感性中的应用价值。这些研究对深入挖掘大黄酸抗癌作用新靶点，更全面地了解大黄酸的抗癌机理具有理论价值，同时也有助于设计将大黄酸用于改善阿霉素等化疗药物疗效的新策略。

大黄的主要成分大黄酸能抑制乳腺癌细胞及肝癌细胞的增殖并促进其凋亡，但其作用机制尚不明确。本项目主要研究大黄酸以内质网为靶点的抗癌机制，对大黄酸诱导MCF-7及HepG2细胞的内质网应激现象和对内质网应激反应主要信号通路的影响，以及大黄酸诱导凋亡的具体机制进行了研究。本研究发现大黄酸能够通过PERK-eIF2α通路诱导MCF-7及HepG2细胞内质网应激反应。大黄酸诱导的是一种非典型性内质网应激反应，内质网应激的标志性蛋白GRP78表达无明显增高，但明显激活内质网应激的凋亡通路，如CHOP表达增强，caspase-7剪切及caspase-3剪切增强。 同时，本研究发现大黄酸能明显抑制thapsigargin及tunicamycin诱导的GRP78表达，而另一方面促进thapsigargin及tunicamycin诱导的CHOP表达。大黄酸能够抑制thapsigargin诱导的XBP-1的剪切，但增强thapsigargin诱导eIF2α磷酸化。此外，本研究显示，促凋亡蛋白Bim主要介导了大黄酸诱导的MCF-7及HepG2细胞凋亡。大黄酸明显诱导MCF-7及HepG2细胞的Bim表达，采用siRNA抑制Bim表达后, caspase-7及caspase-3的剪切减弱，大黄酸诱导的凋亡率下降。本研究提示，大黄酸能诱导MCF-7及HepG2细胞非典型性内质网应激反应，促进肿瘤细胞内质网应激状态下的凋亡， Bim介导大黄酸诱导的细胞凋亡。