大豆异黄酮联合多不饱和脂肪酸对MCF-7细胞增殖及代谢的影响

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目的:  大豆作为中医药膳传统食材,同样具有药用价值,可应用于乳腺癌的预防及治疗。在中医理论的指导下,将大豆中大豆异黄酮及不同比例的多不饱和脂肪酸(PUFAs)联用,对乳腺癌细胞MCF-7增殖及代谢相关蛋白、基因表达情况的影响,探究大豆中不同有效成分联用防治乳腺癌的作用机制。  方法:  本研究受中医平衡膳食和配伍理论的启发,将大豆看作一个药膳小复方,在回顾性总结中医药膳及大豆对乳腺癌防治应用研究的基础上,借鉴中药小复方的现代研究思路设计本实验。实验用不同浓度的染料木素(GEN)、雌马酚(Equ)及二十二碳六烯酸(DHA)作用于MCF-7细胞,在24 h、48h、72h,用CCK方法判断三个时间点MCF-7细胞的生存率,并选出给药作用48h药物有效的作用浓度。根据DHA的有效浓度设定亚油酸(LA)及10∶1 LA∶DHA混合PUFAs作用浓度。将两个有效作用浓度的GEN、Equ分别与DHA、LA及10∶1 LA∶DHA联合作用细胞,给药作用48h,检测细胞生存率。通过Western Blot及qPCR方法检测各给药组细胞内脂肪酸合酶(FASN)及环氧合酶-2(COX-2)蛋白及基因的相对表达量。  结果:  1、大豆及大豆制品配伍的膳食在肿瘤的防治和康复等方面应用较为广泛,其主要是通过健脾益气,解毒消臃,调和冲任等功效发挥其对乳腺癌的防治作用。  2、细胞生存率:CCK的结果表明,使用GEN作用培养细胞48h后,300、200μM两个浓度出现抑制作用,而Equ作用培养的细胞在24h时即出现对细胞增殖的抑制作用。Equ对细胞的抑制比GEN明显。而10∶1组出现轻度促进细胞增殖的现象。联用给药的结果中发现,与GEN联用的6个组中,给药作用24h时,细胞生存率大于空白对照组(P<0.05),但给药作用48h,除G1+D外其余11个组别均出现抑制细胞增殖的作用(P<0.05),72h后,联合给药的12个组均出现效明显的抑制细胞增殖的作用(P<0.05)。相比而言Equ与三种PUFAs联用,其对细胞的抑制作用更强,且起效时间更快。  3、FASN的表达:300、200、100μM浓度的GEN及300、200、100、50μM浓度的Equ组及三个PUFA组FASN蛋白表达量均降低(P<0.05)。联合给药,除了E1+10组外,FASN蛋白相对表达量均低于对照组(P<0.05),但与单纯给予PUFAs相比,结果差别并不明显。在对FASN mRNA的检测中,仅有300μM Equ表达量的降低,GEN五组及100、50μM Equ组表达量均高于对照组(P<0.05)。同时三个PUFA组基因相对表达量均有所降低。联合给药组中,E2+D、E2+L、E2+10三组FASN基因相对表达量呈现明显的降低趋势(P<0.05)。  4、COX-2的表达:仅有200μM GEN及300μMEqu两组COX-2蛋白表达量低于对照组(P<0.05),三个PUFA组COX-2蛋白表达量也没有显著变化。联合给药组中,仅有G1+D、G2+D、E2+D、E2+L、E2+10几组COX-2蛋白表达量低于对照组(P<0.05),同时E2+D、E2+L两组COX-2蛋白表达量低于DHA、LA两组。在COX-2 mRNA的检测中,200μM GEN及Equ基因表达量显著降低,但300μM的GEN及Equ基因表达量出现明显增加(P<0.05)。LA及10∶1组基因表达量也出现降低趋势(P<0.05),但DHA组的变化并不明显。联合给药的组别中,除了G1+L、G1+10两组外,其余各组COX-2基因表达量均低于对照组,同时200μM GEN、Equ与PUFAs联用后,基因表达量均低于各PUFA组(P<0.05)。  5、根据七情配伍理论,大豆中大豆异黄酮及10∶1 PUFA两种营养素间存在相杀、相畏的配伍关系。而对于FASN表达的抑制作用主要是10∶1 PUFA单行的作用结果,COX-2表达的抑制作用主要是大豆异黄酮单行的作用结果。  结论:  1、大豆药膳对于乳腺癌的防治有积极作用。  2、在高比例ω-6 PUFA存在的情况下,添加GEN、Equ干预可抑制细胞的增殖。  3、GEN、Equ与PUFAs联用可抑制MCF-7细胞FASN、COX-2蛋白或基因的表达情况。作为大豆异黄酮的代谢产物,Equ与PUFAs联用后对细胞的抑制作用及对相关蛋白及基因表达的抑制作用均强于GEN与PUFAs联用后的作用效果。  4、大豆异黄酮与高比例ω-6PUFA在抑制乳腺癌细胞增殖方面可能存在相畏、相杀的配伍关系,为在中医传统平衡膳食理论指导下开展大豆防治乳腺癌的作用机理研究提供了实验方法学依据。
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