摘要:
目的 基于蛋白组学、分子对接和实验验证探究羽扇豆醇抗乳腺癌MCF-7细胞增殖的作用机制。方法 采用MTT法检测羽扇豆醇(5、10、20、40、80、160μmol·L-1)对乳腺癌MCF-7细胞活力的影响;流式细胞术检测细胞凋亡率和活性氧水平的变化情况;蛋白组学预测靶点通路,通过AutoDockTools软件对羽扇豆醇与核糖核苷酸还原酶调节亚基M2(RRM2)蛋白进行分子对接;酶标仪检测细胞内Ca2+、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH)浓度以及铁含量;Western blotting法检测钙失衡、凋亡、铁死亡相关蛋白表达水平;羽扇豆醇联用铁死亡抑制剂Ferrostatin-1(Fer-1),检测细胞中的MDA、SOD、GSH和铁水平以及铁死亡相关蛋白表达水平。结果 羽扇豆醇作用MCF-7细胞24、48、72 h的半数抑制浓度(IC50)值分别为(93.43±1.87)、(63.02±1.56)、(41.58±1.23)μmol·L-1,且与对照组比较,可显著诱导细胞凋亡、升高活性氧水平(P<0.01、0.001);蛋白组学富集分析结果在铁死亡高度富集,羽扇豆醇与RRM2蛋白的结合自由能为-33.64 kJ·mol-1。与对照组比较,羽扇豆醇组MCF-7细胞内Ca2+浓度显著升高(P<0.01、0.001),2型兰尼碱受体(Ry R2)蛋白表达显著上调(P<0.01、0.001),三磷酸肌醇受体1(IP3R1)蛋白表达呈上调趋势,从而引发钙稳态失衡;高钙环境进一步激活凋亡通路,Bcl-2相关X蛋白(Bax)、细胞色素C(Cyt C)蛋白表达显著上调(P<0.01、0.001),B细胞淋巴瘤2(Bcl-2)蛋白表达显著下降(P<0.001);MDA含量显著升高(P<0.01、0.001),SOD活性显著降低(P<0.01、0.001),同时铁水平显著增加(P<0.01、0.001),GSH水平显著降低(P<0.01、0.001);酰基辅酶A合成酶长链家族成员4(ACSL4)蛋白表达显著升高(P<0.001),RRM2、溶质载体家族7成员11(SLC7A11)、谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)蛋白表达显著下降(P<0.001);与羽扇豆醇组比较,Fer-1+羽扇豆醇组的MDA和铁含量显著降低(P<0.001),SOD和GSH水平显著升高(P<0.001),RRM2、SLC7A11、GPX4蛋白表达显著升高(P<0.001),ALSL4蛋白表达显著降低(P<0.001),几乎恢复至对照组水平。结论 羽扇豆醇可抑制乳腺癌MCF-7细胞增殖,诱导细胞凋亡,同时能够诱导乳腺癌MCF-7细胞发生铁死亡,其作用机制可能与RRM2低表达及SLC7A11/GPX4通路被抑制密切相关。