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课题组前期研究发现,黑米皮花青素(Black rice anthocyanidins,BRACs)具有抗HER-2阳性乳腺癌细胞增殖效应,还可以通过较强的抗氧化特性发挥肿瘤预防和治疗作用。飞燕草素(Delphinidin,Dp)是花青素的主要活性成分。初步发现Dp也能抑制HER-2阳性乳腺癌细胞的生长,但其作用机制尚不清楚。本研究旨在进一步证实Dp抗HER-2阳性乳腺癌生长增殖效应,并阐明其分子机制,为Dp防治HER-2阳性乳腺癌提供新的实验证据。目的探讨Dp对HER-2阳性乳腺癌细胞生长增殖的影响及其作用的分子机制,为黄酮类化合物预防和治疗HER-2阳性乳腺癌提供实验数据。方法以HER-2阳性乳腺癌细胞MDA-MB-453(HER-2阳性型,ER-、PR-、HER-2+)、三阳性乳腺癌细胞BT-474(Luminal B型,ER+、PR+、HER-2+)和人正常乳腺上皮细胞MCF-10A为研究对象,不同浓度Dp(10、20、40、80和160μmol/L)分别处理:(1)CCK-8法检测MDA-MB-453、BT-474和MCF-10A细胞增殖能力;(2)HE染色观察Dp处理组细胞形态变化;(3)PI单染法检测MDA-MB-453、BT-474和MCF-10A细胞周期分布;(4)JC-10染色分析MDA-MB-453、BT-474和MCF-10A细胞线粒体膜电位变化;(5)TUNEL法检测经Dp处理的细胞DNA片段化情况;(6)Annexin V-FITC/PI双染检测Dp对细胞凋亡的影响;(7)Western blot检测细胞周期调控蛋白(Cyclin B1、Cdk1、p21 Waf1/Cip1)、凋亡相关蛋白(Bax、Bcl-2)、MAPK通路(c-Raf、Phospho-c-Raf、MEK1/2、Phospho-MEK1/2、Erk1/2、Phospho-Erk1/2、SAPK/JNK、Phospho-SAPK/JNK)和NF-κB通路(PKCα、Phospho-PKCα、IKKα、IKKβ、Phospho-IKKα/β、IκBα、Phospho-IκBα、Phospho-NF-κB/p65)蛋白表达情况;(8)免疫荧光检测NF-κB/p65核易位情况。结果(1)Dp能以剂量依赖的方式有效抑制MDA-MB-453和BT-474细胞增殖;(2)Dp处理MDA-MB-453、BT-474细胞,部分细胞脱落漂浮,裂解,细胞体积减小;(3)Dp抑制MDA-MB-453、BT-474细胞内cyclin B1、Cdk1蛋白的表达,促进p21WAF1/Cip1蛋白的表达,并阻滞HER-2阳性乳腺癌细胞于G2/M期;高浓度Dp也能抑制MCF-10A细胞内Cdk1蛋白的表达,并将细胞阻滞于G2/M期;(4)Dp调控MDA-MB-453、BT-474细胞内Bcl-2和Bax蛋白的表达,降低Bcl-2/Bax比值和线粒体膜电位;(5)Dp下调MDA-MB-453和BT-474细胞ERK通路中c-Raf、MEK1/2、ERK1/2蛋白的磷酸化水平,上调JNK蛋白的磷酸化水平;(6)Dp下调MDA-MB-453和BT-474细胞NF-κB通路中NF-κB/p65、IκBα、IKKα/β、PKCα蛋白的磷酸化水平;(7)Dp抑制MDA-MB-453和BT-474细胞NF-κB/p65核易位。结论Dp通过抑制胞内cyclin B1、Cdk1的表达,将MDA-MB-453、BT-474细胞周期阻滞于G2/M期;其次,Dp通过抑制ERK信号通路,下调Bcl-2、上调Bax蛋白表达,进而介导线粒体途径凋亡;再次,Dp通过抑制NF-κB信号通路,激活JNK信号级联反应诱导凋亡。此外,高浓度Dp(80μmol/L)通过抑制Cdk1的表达,将MCF-10A细胞阻滞于G2/M期,但未引起细胞凋亡,也未抑制细胞增殖,说明Dp仅对HER-2阳性乳腺癌细胞MDA-MB-453和BT-474具有抗增殖和促凋亡的作用。