重磅丨粵微科研團(tuán)隊成功揭示靈芝提取物逆轉(zhuǎn)乳腺癌細(xì)胞多藥耐藥的作用機(jī)制

據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)最新數(shù)據(jù)顯示棍掐,2020 年楔壤,乳腺癌已取代肺癌成為全球發(fā)病率第一的癌癥涯塔,新增病例達(dá)到226萬肌稻,占全球女性新發(fā)癌癥總數(shù)的24.5%;死亡病例68萬匕荸,位居世界第五爹谭。在中國,每年有16.9萬患者被新確診為乳腺癌榛搔。

值得慶幸的是诺凡,乳腺癌的治療非常有效,早期存活率可達(dá)90%或更高践惑,特別是在疾病早期被發(fā)現(xiàn)的情況下腹泌。但是,三陰性乳腺癌(TNBC)仍然被認(rèn)為是乳腺癌中治療最具挑戰(zhàn)性的類型之一童本。因其獨特的生物學(xué)特征和有限的治療選擇真屯,即缺乏雌激素受體(ER)脸候、孕激素受體(PR)穷娱、HER2蛋白這些靶標(biāo),常規(guī)乳腺癌治療的激素療法(如他莫昔芬)和HER2靶向治療(如曲妥珠單抗)對其無效运沦,致使化療成為其最常用的治療手段泵额。

盡管TNBC對化療敏感,部分患者會在初期治療中顯著受益携添,但化療副作用較大嫁盲,無法針對腫瘤的特殊分子特征進(jìn)行精準(zhǔn)治療,長期效果有限烈掠,特別是多藥耐藥(MDR)現(xiàn)象頻發(fā)羞秤,且發(fā)展較快,這極大影響了其治療效果左敌。因此逆轉(zhuǎn)TNBC中的耐多藥問題成為亟待解決的醫(yī)學(xué)挑戰(zhàn)瘾蛋。(乳腺癌的多藥耐藥性MDR,是指腫瘤細(xì)胞對多種結(jié)構(gòu)和作用機(jī)制不同的抗癌藥物產(chǎn)生交叉耐藥的現(xiàn)象矫限,是乳腺癌治療中的主要障礙之一哺哼。)

近年來,通過聯(lián)合靶向藥物與化療藥物來減輕耐藥性的策略備受矚目叼风。其中取董,p-糖蛋白(P-gp)抑制劑展現(xiàn)出逆轉(zhuǎn)化療耐藥的潛力,然而无宿,這些藥物常伴隨不良毒性茵汰,限制了其應(yīng)用。相比之下孽鸡,珍稀食藥用菌靈芝因其安全性在克服多藥耐藥MDR方面展現(xiàn)出獨特優(yōu)勢蹂午,尤其是靈芝中的某些天然成分能有效抑制P-gp功能坡垫。

然而,此前由于體外模型在模擬體內(nèi)腫瘤微環(huán)境及評估藥物反應(yīng)方面的不足画侣,限制了耐多藥研究的深入冰悠。在此背景下,粵微科研團(tuán)隊通過建立三維(3D)多細(xì)胞腫瘤模型的實驗配乱,成功揭示了靈芝提取物對乳腺癌化療耐藥性的作用及其機(jī)理溉卓,相關(guān)研究成果已發(fā)表于國際著名期刊《Experimental Cell Research》。該項目是由廣東粵微食用菌技術(shù)有限公司搬泥、澳門大學(xué)桑寨、加拿大多倫多大學(xué)共同完成的國際科研合作項目。


靈芝提取物(GLE)

有效逆轉(zhuǎn)乳腺癌紫杉醇耐藥性

粵微科研團(tuán)隊為了評估3D模型作為體外多藥耐藥模型的適用性忿檩,采用細(xì)胞毒性試驗探討了其對紫杉醇干預(yù)的耐藥性尉尾。數(shù)據(jù)顯示3D細(xì)胞模型的IC50值明顯高于親本2D細(xì)胞,提高了20倍以上燥透。這一觀察結(jié)果初步表明沙咏,3D乳腺癌細(xì)胞(MCF-7)模型存在大量紫杉醇耐藥,從而證實了其在乳腺癌耐多藥體外評估中的適用性班套。

粵微科研團(tuán)隊還驗證了靈芝提取物(GLE)對腫瘤細(xì)胞活力的影響肢藐,結(jié)果發(fā)現(xiàn):在2D和3D培養(yǎng)的乳腺癌細(xì)胞(MCF-7)中,三種濃度的靈芝提取物(GLE)均不足以對其造成毒殺作用吱韭。


進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)吆豹,在紫杉醇聯(lián)合靈芝提取物GLE給藥的情況下,2D 腫瘤細(xì)胞與Pac組相比無顯著差異理盆,提示靈芝提取物GLE不能增強(qiáng)紫杉醇介導(dǎo)的2D細(xì)胞殺傷能力痘煤。然而,在3D細(xì)胞中表現(xiàn)出顯著的細(xì)胞生長抑制猿规,特別是在Syn3組中(高劑量組)衷快,靈芝提取物GLE能顯著促進(jìn)紫杉醇對乳腺癌細(xì)胞(MCF-7)的抑殺作用,明確表明坎拐,靈芝提取物GLE在3D多細(xì)胞腫瘤模型中有效逆轉(zhuǎn)紫杉醇耐藥的潛力烦磁。

綜上數(shù)據(jù)表明,Syn組在3D腫瘤模型中的逆轉(zhuǎn)作用是由無毒GLE引起的哼勇,它可能減弱了3D細(xì)胞對化療藥物紫杉醇行為(如滲透都伪、吸收或外排)的影響,而不是其細(xì)胞毒性积担。

靈芝提取物(GLE)

下調(diào)ATP水解活性抑制抗腫瘤藥物外排

羅丹明123是一種具有綠色熒光的P-gp底物陨晶,細(xì)胞內(nèi)熒光強(qiáng)度較低表明細(xì)胞具有較強(qiáng)的藥物外排能力。研究人員對其觀察發(fā)現(xiàn),與紫杉醇組相比先誉,靈芝提取物聯(lián)合組特別是低濃度組能夠顯著抑制羅丹明123在3D MCF-7細(xì)胞中外排湿刽。表明GLE可能會降低P-gp在3D MCF-7耐藥細(xì)胞較強(qiáng)的外排功能,增加腫瘤細(xì)胞內(nèi)化療藥物濃度褐耳。

為進(jìn)一步明確P-gp外排藥物的機(jī)制诈闺,粵微研究人員依據(jù)早前的相關(guān)研究報道:腫瘤細(xì)胞會依賴特定的ABC轉(zhuǎn)運蛋白,尤其是p-糖蛋白(P-gp)铃芦,借助ATP水解釋放的能量將藥物有效排出細(xì)胞外雅镊,這一機(jī)制與P-gp的表達(dá)水平和其調(diào)節(jié)ATP水解活性的能力密切相關(guān),展開了實驗刃滓。

結(jié)果顯示仁烹,與對照組和紫杉醇單獨處理組相比,各紫杉醇與GLE聯(lián)合組中p-gp表達(dá)差異無統(tǒng)計學(xué)意義咧虎,明確說明GLE并不是通過影響p-gp表達(dá)來逆轉(zhuǎn)乳腺癌多藥耐藥的卓缰。


此后在探究GLE對P-gp ATP酶活性的影響時,研究人員在3D模型中觀察到砰诵,紫杉醇與GLE聯(lián)合處理相較于對照組征唬,對ATP酶活性的抑制效果更為突出。尤為引人注目的是胧砰,與紫杉醇單獨處理相比鳍鸵,無論是僅GLE處理還是紫杉醇與GLE聯(lián)合處理的3D MCF-7耐藥細(xì)胞苇瓣,其ATP酶活性均顯著降低尉间。這一發(fā)現(xiàn)揭示:GLE是通過抑制耐藥細(xì)胞中異常升高的ATP酶活性,有效阻斷P-gp對化療藥物外排击罪,進(jìn)而實現(xiàn)了耐藥性的逆轉(zhuǎn)哲嘲。


靈芝提取物(GLE)

調(diào)節(jié)耐藥細(xì)胞轉(zhuǎn)錄基因的表達(dá)

為進(jìn)一步研究靈芝提取物(GLE)與紫杉醇聯(lián)合用藥后的作用機(jī)制,研發(fā)人員還發(fā)現(xiàn)媳禁,單獨使用紫杉醇主要影響氨基酸轉(zhuǎn)運和跨膜轉(zhuǎn)運蛋白活性等途徑眠副,而聯(lián)合GLE后,則主要影響MAPK級聯(lián)調(diào)控和細(xì)胞周期過程等途徑竣稽。

而KEGG富集分析也發(fā)現(xiàn)囱怕,Syn組和Pac組顯著富集的通路包括ABC轉(zhuǎn)運蛋白信號通路、癌癥信號通路和MAPK信號通路毫别。這些結(jié)果共同表明娃弓,GLE與紫杉醇的聯(lián)合使用顯著調(diào)節(jié)了3D MCF-7細(xì)胞的級聯(lián)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路


此外岛宦,在未經(jīng)治療的2D親本細(xì)胞和3D MCF-7耐藥細(xì)胞中台丛,ERK1/2磷酸化表達(dá)較高。然而砾肺,GLE與紫杉醇的聯(lián)合使用能夠劑量依賴性地降低3D MCF-7耐藥細(xì)胞中的磷酸化ERK1/2水平挽霉。這一發(fā)現(xiàn)表明防嗡,GLE改善多藥耐藥癌細(xì)胞可能是通過MAPK/ERK通路的抑制實現(xiàn)的


綜上所述侠坎,靈芝提取物GLE在逆轉(zhuǎn)乳腺癌化療耐藥性方面展現(xiàn)出巨大潛力蚁趁,為乳腺癌的治療提供了新的思路和方法。


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