乳岩内消霜通过调控Nrf2/SLC7A11/GPX4信号通路促进乳腺癌前病变细胞铁死亡的机制

作     者：张昊天 邱叶贝 苏燃 颜显欣 马民 

作者机构：暨南大学中医学院 暨南大学附属第一医院 

出 版 物：《中国实验方剂学杂志》 (Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：1008[医学-中药学(可授医学、理学学位)] 1006[医学-中西医结合] 100602[医学-中西医结合临床] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(82074430) 中央高校基本科研业务费专项(21623122) 广东省基础与应用研究基金项目(2022A1515011674,2024A1515012176,2024A1515011722) 广州市科技计划项目(2024B03J1262,2024B03J1261) 广东省中医药局科研项目(20241062) 

主　　题：乳腺癌前病变 乳岩内消霜 铁死亡 脂质过氧化 核因子E2相关因子2(Nrf2) 

摘      要：目的：探讨乳岩内消霜（Ruyanneixiao Cream，RUc）诱导乳腺癌前病变（Breast premalignant lesion，BPL）细胞铁死亡的作用机制，丰富乳岩内消霜治疗乳腺癌前病变的理论基础。方法：通过细胞增殖与活性检测法（CCK-8）实验、克隆形成实验检测1%、2%和4%浓度乳岩内消霜透皮液（Ruyanneixiao Cream transdermal solution，RUt）对细胞增殖的抑制情况；使用DCFH-DA探针对活性氧（Reactive oxygen species，ROS）进行检测，使用相应试剂盒检测细胞内亚铁离子(Fe2+)、谷胱甘肽（Glutathione，GSH）和丙二醛（Malondialdehyde，MDA）含量；采用脂质过氧化荧光探针C11-BODIPY581/591检测脂质过氧化；通过蛋白免疫印迹法（Western blot）检测核因子E2相关因子2（Nuclear factor E2-related factor 2，Nrf2）、溶质载体家族7成员11（Solute carrier family 7 member 11，SLC7A11）和谷胱甘肽过氧化物酶4（Glutathione peroxidase 4，GPX4）蛋白的表达情况。使用二甲基苯并蒽(2，2 -bis（hydroxymethyl）butyric acid，DMBA)联合雌孕激素构建BPL大鼠模型，同时使用RUc外用治疗，第十二个周期后安乐死大鼠，通过苏木素-伊红（Hematoxylin-eosin staining，HE）染色观察乳腺组织病理学改变，使用相应试剂盒检测乳腺组织Fe2+和MDA含量；通过免疫组化法（Immunohistochemistry，IHC）和蛋白免疫印迹法检测BPL大鼠乳腺组织Nrf2、SLC7A11和GPX4蛋白的表达情况。结果：与基质组比较，1%、2%和4% RUt组MCF-10AT细胞活性显著降低（P0.05），具有浓度依赖性，24小时半数抑制浓度(IC50)为2.23%；与4% RUt组比较，RUt+Fer-1组细胞活性显著提高（P0.05）。与基质组比较，1%、2%和4% RUt组MCF-10AT细胞克隆形成率显著降低（P0.05）；与4% RUt组比较，RUt+Fer-1组细胞克隆形成率显著增高（P0.05）。与基质组比较，1%、2%和4% RUt组细胞内ROS和Fe2+水平显著增高（P0.05），GSH水平显著降低（P0.05），MDA和脂质过氧化水平显著增高（P0.05）；与4% RUt组比较，RUt+Fer-1组细胞内ROS和Fe2+水平显著降低（P0.05），GSH水平显著增高（P0.05），MDA和脂质过氧化水平显著降低（P0.05）。与基质组比较，1%、2%和4% RUt组MCF-10AT细胞内Nrf2、SLC7A11和GPX4蛋白表达水平显著降低（P0.05）；与4% RUt组比较，RUt+Fer-1组细胞内Nrf2、SLC7A11和GPX4蛋白表达水平显著增高（P0.05）。在体内实验中，与基质组比较，RUc组BPL大鼠乳腺组织病理状态有效改善，乳腺导管扩张程度低且导管排列有序，未见浸润性癌的病理形态。与基质组比较，RUc组大鼠乳腺组织中Fe2+和MDA水平显著增高（P0.05）。与基质组比较，RUc组大鼠乳腺组织中Nrf2、SLC7A11和GPX4蛋白表达水平显著降低（P0.05）。结论：乳岩内消霜可能通过抑制Nrf2/SLC7A11/GPX4信号通路，提高Fe2+积累并通过脂质过氧化反应诱导乳腺癌前病变细胞发生铁死亡。