基于GC-MS联用技术细胞代谢组学用于木香烃内酯干预人乳腺癌细胞MCF-7机理探究.pdfVIP

第十届全国生物医药色谱及相关技术学术交流会  基于 GC-MS 联用技术的细胞代谢组学用于木香烃内酯干预人乳腺 癌细胞 MCF-7 的机理探究 1 * 王桂明 彭章晓 侯玉洁 王彦 谷雪 闫超 1,*上海市闵行区东川路800号上海交通大学药学院6-303 1 Tel- Email-feixiangwangguim@163.com * Tel- ，021Email-chaoyan@ 关键词：细胞凋亡；GC-MS ；细胞代谢组学；MCF-7 细胞 乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一，居于女性肿瘤死亡率的第2位，其发病率在发展 中国家呈上升趋势[1] 。天然产物被认为是抗癌新药的重要来源，目前已有大量植物化学成 分预防或治疗癌症方面的研究[2] 。木香烃内酯是在传统中药——木香中发现的一种倍半萜 [3] 内酯 ，具有多种生物活性，例如：抗炎、抗真菌、抗癌等。已有研究表明，它可以通过 与微管蛋白作用抑制乳腺癌MCF-7细胞的增殖；通过抑制端粒酶活性来抑制MCF-7与 MDA-MB-231细胞的增殖[4] 。 凋亡是细胞由基因控制的自杀性或程序性死亡。近期，凋亡和癌症之间的关系越来越引 起大家的关注，越来越多的研究表明致瘤性转化和转移改变了正常的凋亡途径。此外，凋亡 可以作为有效的抗癌治疗方案，现在很多抗肿瘤药物的抗癌作用主要通过引起癌细胞的凋亡 作用来实现的[5] 。细胞代谢组学，通过对细胞外因素影响下的细胞内外代谢物进行定性定量 分析，寻找代谢物类型和数量的变化以及其动态规律，进而探究细胞外因素的作用机制[6] 。 本研究结合木香烃内酯对人乳腺癌细胞 MCF-7 凋亡的影响，基于气相色谱质谱联用 （GC-MS ）技术将细胞代谢组学的方法用于研究木香烃内酯干预乳腺癌细胞 MCF-7 的机理。 研究结果表明，药物具有明显诱导乳腺癌细胞 MCF-7 凋亡的作用，且具有浓度依赖性（图 1）。细胞代谢组学分析也发现了相应的代谢差异物，有监督的OPLS-DA 结果显示，对照组 和加药组呈现明显的分组（图 2 ），R2 2 Y=0.964 ，Q =0.927 。与未加药细胞相比，木香烃内酯 处理组发现 D-Glucose 、D-Ribonic acid 、L-Proline、Serine、Glycine 等 28 种对分类有显著贡 献的代谢小分子物质。 图 1 木香烃内酯（Cos ）引起乳腺癌MCF-7 的凋亡作用 210  第十届全国生物医药色谱及相关技术学术交流会  图2 木香烃内酯（Cos ）处理组与对照组OPLS-DA 分析图 致谢： 本课题由自然科学基金项目）、国家重大科学仪器设备开发项 目（2011YQ150072 ，2011Y，2011Y）和上海市自然基金 （12ZR1313600）支持。 参考文献： [1] Ocana A, Pandiella A. Identifying breast cancer druggable oncogenic alterations: lessons learned and future targeted options. Clin Cancer Res2008;14:961–70. [2] Nadine K, Beate R, et. Effect of Costunolide and Dehydrocostus Lactone on Cell Cycle, Apoptosis, and ABC Transporter Expression in Human Soft Tissue