三羟基异黄酮抑制乳腺癌细胞生长的质谱研究

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1、三羟基异黄酮抑制乳腺癌细胞生长的质谱研究作者：阮禹松，万明习，李晓华【摘要】目的初步研究低浓度的三羟异黄酮对人乳腺癌细胞系MCF7的生长抑制作用，并通过蛋白质组学方法探讨其分子机制。方法MCF7细胞在含25μmol/L三羟异黄酮的培养液中分别培养1～7d后，进行MTT实验，测得生长曲线;采用顺序抽提的方法将细胞总蛋白分级为水溶性和疏水性两个组分，并应用双向电泳方法对其进行分离，以获取蛋白质的表达谱;通过软件分析，找出表达量存在显著差异的蛋白质点;再应用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDITOFMS)与生物信息学相结合的方法对差异表达蛋白点进行分析鉴定。结果25μmo

2、l/L的三羟异黄酮对MCF7细胞具有明显的抑制作用，并在4d后观察到细胞凋亡现象的出现;双向电泳图谱分析表明无论是水溶性蛋白质还是疏水性蛋白都取得了很好的分离，并成功鉴定出24种差异表达蛋白，其中5种下调，19种上调。结论这些蛋白质的功能涉及了细胞的生长调节、应激反应、形态和凋亡等多个方面。【关键词】乳腺癌;蛋白质组学;顺序抽提;双向电泳;基质辅助激光解吸离子化电离飞行时间质谱;三羟基异黄酮ABSTRACT:ObjectiveToinvestigatetheinhibitoryeffects20oflowconcentrationofgenisteinonhumanbreastc

3、ancercelllineMCF7andexploreitsmolecularmechanismusingproteomictechnologies.MethodsLogphasecellswereculturedin96wellplatesatadensityof1×103cells/wellwith25μmol/Lgenisteinfor1to7daysrespectivelytoobtaingrowthcurvebyMTTassay.Sequentialproteinextractionwasusedandproteinswerefractionatedassoluble

4、orhydrophobicfractionswhichwerethenanalyzedby2DE.Spotsweredetectedandevaluatedby2DplatinumSoftware5.0andthespotswithdifferentexpressionlevelweresubjectedtoMSanalysis.ResultsGenisteinof25μmol/LobviouslyinhibitedthegrowthofMCF7cellsandcouldinduceapoptosisofthecellsafter4dayscultivation;2DEpa

5、tternsdemonstratedagoodresolutioneitherforsolubleproteinsorforhydrophobicproteins.Moreover,24significantproteinswereidentified,amongwhich19wereupregulatedand5weredownregulated.ConclusionTheseproteinsfunctionsareinvolvedinmanyaspectsofcellphysiologicalfunctionssuchasgrowthregulation,stressre

6、sponse,cellmorphogenesisandapoptosis.　　KEYWORDS:breastcancer;proteomics;sequentialextraction;twodimensionalelectrophoresis(2DE);matrix20assistedlaserdesorption/ionizationtimeofflightmassspectrometry(MALDITOFMS);genistein　目前有许多学者对三羟基异黄酮的抑癌作用进行了大量的研究，其作用机制涉及了雌激素受体调节作用、抑制类胰岛素生长因子、酪氨酸蛋白激酶以及

7、拓扑异构酶II活性等多个方面[14]。由于三羟基异黄酮与雌二醇分子结构存在很大的相似性，以往常将其抗癌能力归结为性激素调节作用。然而大量地体外实验表明高浓度(≥50μmol/L)的三羟基异黄酮对依赖雌激素的乳腺癌细胞系和不依赖雌激素的乳腺癌细胞系都表现出生长抑制效应[5]，而且三羟基异黄酮还是表皮生长因子受体的一个强有力的抑制剂(其半抑制浓度为2.6μmol/L)。然而三羟基异黄酮并不阻碍DU145前列腺癌细胞系EGFR的磷酸化及活化[6]，这一点也在其他的癌细