五没食子酰葡萄糖通过调控miR-200c-3p/ZEB1轴逆转三阴性乳腺癌上皮间质转化及多药耐药性的机制研究

【字体: 时间:2025年09月21日 来源:Bioorganic & Medicinal Chemistry 3

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  本研究针对三阴性乳腺癌(TNBC)化疗耐药难题,探讨了天然多酚化合物五没食子酰葡萄糖(PGG)通过调控miRNA表达、逆转上皮间质转化(EMT)和抑制多药耐药蛋白(P-gp/MRP-1)功能,有效恢复阿霉素(DOX)化疗敏感性的分子机制,为克服TNBC耐药提供了新型治疗策略。

  

三阴性乳腺癌(TNBC)作为乳腺癌中最具侵袭性的亚型,因其缺乏雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)和HER2表达,导致治疗选择有限,化疗成为主要手段。然而,化疗耐药性的出现,尤其是对一线药物阿霉素(Doxorubicin, DOX)的耐药,成为临床治疗的主要障碍。这种耐药性与上皮间质转化(Epithelial-Mesenchymal Transition, EMT)、多药耐药蛋白(Multidrug Resistance, MDR)的过表达以及microRNA(miRNA)的调控异常密切相关。EMT过程使肿瘤细胞获得迁移和侵袭能力,同时上调ABC转运蛋白如P-糖蛋白(P-gp/ABCB1)和多药耐药相关蛋白1(MRP-1/ABCC1),主动泵出化疗药物,降低细胞内药物浓度,从而导致治疗失败。因此,寻找能够逆转EMT和MDR的有效化合物,是提高TNBC治疗效果的关键。

在这项发表于《Bioorganic 》的研究中,研究人员探索了天然多酚化合物——五没食子酰葡萄糖(Pentagalloyl Glucose, PGG)在逆转TNBC耐药性中的作用及机制。PGG是从 Bouea macrophylla 等药用植物中分离得到的活性成分,既往研究显示其具有抗肿瘤、抗转移和化疗增敏作用,但其在调节miRNA表达及逆转EMT介导的耐药方面的具体机制尚不明确。

为开展本研究,团队首先建立了阿霉素耐药的三阴性乳腺癌细胞株MDA-MB-231/ADR(简称MM-231/ADR),并验证其耐药表型及EMT特征。研究采用了包括MTT法检测细胞活力、流式细胞术分析凋亡、划痕愈合实验和Transwell实验评估细胞迁移与侵袭能力、Western blot检测蛋白表达、miRNA测序与qRT-PCR验证miRNA表达、罗丹明123蓄积实验评价药物外排功能以及细胞内阿霉素蓄积实验等多种关键技术方法。此外,还通过生物信息学分析构建了miRNA–mRNA调控网络,并利用米马环素(miR-200c-3p mimics)转染技术进行功能验证。

研究结果揭示,MM-231/ADR细胞呈现出典型的间质细胞形态,E-钙黏蛋白(E-cadherin)表达下调,而波形蛋白(vimentin)、ZEB1以及MDR蛋白(P-gp和MRP-1)表达显著上调,证实其同时具有EMT和MDR特性。miRNA测序结果显示,包括miR-200c-3p在内的多个抑癌miRNA在耐药细胞中表达下调。

PGG处理能以剂量依赖方式显著降低MM-231/ADR细胞的活力,并与DOX协同作用,显著降低DOX的半数抑制浓度(IC50),诱导细胞凋亡。机制上,PGG有效上调了miR-200c-3p的表达,进而抑制其靶基因ZEB1的表达,从而逆转EMT进程,表现为E-钙黏蛋白表达上升,ZEB1和波形蛋白表达下降。同时,PGG还剂量依赖性地抑制P-gp和MRP-1的蛋白表达,并有效抑制其外排泵功能,从而增加罗丹明123和阿霉素在细胞内的蓄积。

更重要的是,研究人员通过转染miR-200c-3p mimics模拟PGG的作用,发现单独过表达miR-200c-3p就足以增强MM-231/ADR细胞对DOX的敏感性,并促进DOX诱导的细胞凋亡,进一步证实了miR-200c-3p在逆转耐药中的核心作用。

研究结论表明,PGG通过上调miR-200c-3p表达,抑制ZEB1介导的EM进程,并下调MDR蛋白的表达与功能,从而在多方面逆转TNBC的阿霉素耐药性。该研究不仅阐明了PGG克服化疗耐药的新机制,也为将PGG开发为一种低毒、有效的化疗增敏剂,用于治疗耐药性TNBC提供了坚实的实验依据和理论基础。

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