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背景:世界范围内乳腺癌是女性发病率排名第一的恶性肿瘤,手术、化疗、放疗、靶向、内分泌等综合治疗改善患者预后及生存,但乳腺癌治疗后复发、转移及治疗抵抗仍极大限制乳腺癌疗效的进一步提高。因此,发现和鉴定乳腺癌治疗新药仍是未被完全满足的临床需求。既往研究显示,2,5-二甲基塞来昔布(2,5-dimethyl-celecoxib,DMC)具有体内外抑制直肠癌和鼻咽癌的活性,但其对乳腺癌的抑制作用及分子机制仍不清楚。目的:本研究旨在探讨2,5-二甲基塞来昔布对乳腺癌细胞生长、增殖及凋亡的影响,并探讨其抑制乳腺癌作用的分子机制。方法:采用噻唑蓝比色法检测DMC对乳腺癌细胞系MCF-7和BT-20细胞活力的影响,并计算出乳腺癌细胞系的半数抑制浓度(IC50)值;采用克隆形成法检测DMC对乳腺癌细胞体外生长及锚定依赖性增殖的影响;采用细胞免疫荧光法和免疫印迹法检测溶媒对照组、DMC组、DMC联合N-乙酰-L-半胱氨酸(N-acetyl-L-cysteine,NAC)组和DMC联合pifithrin-α(p53抑制剂)组对乳腺癌细胞系DNA损伤标志的影响;采用Annexin/7-AAD双染流式细胞术和免疫印迹法检测DMC对乳腺癌细胞系凋亡形态学及凋亡蛋白表达的影响;采用流式细胞术检测DMC对乳腺癌细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平的影响;细胞染色质荧光染色法检测DMC对乳腺癌细胞染色质斑点的影响;采用转录组学比较分析DMC处理前后乳腺癌细胞差异表达基因谱,并通过实时荧光定量PCR法验证上述差异表达基因。结果:1.DMC对乳腺癌细胞系MCF-7和BT-20的细胞毒效应的IC50值分别为36.96μM和44.52μM;DMC 30μM处理对乳腺癌MCF-7细胞系和DMC 40μM处理BT-20细胞系体外锚定依赖性生长的克隆形成抑制率分别是41.17±8.63%和56.67±7.024%。2.DMC处理乳腺癌MCF-7和BT-20细胞系,细胞免疫荧光法和免疫印迹法证实,磷酸化H2AX蛋白水平与溶媒对照组比较显著升高(P<0.05)。3.DMC处理乳腺癌MCF-7和BT-20细胞系,Annexin/7-AAD双染流式细胞术检测证实,乳腺癌BT-20细胞系和MCF-7细胞系凋亡率与溶媒对照组比较显著升高(BT-20为44.61±11.63%vs7.07±1.741%;MCF-7为44.60±17.55%vs 8.007±2.968%)。4.DMC处理乳腺癌MCF-7和BT-20细胞系,与溶媒对照组比较Bcl2蛋白表达水平降低,而Bad和Bax蛋白表达水平升高(P<0.05),具有剂量相关性。5.DMC处理乳腺癌MCF-7和BT-20细胞系,DCFH-DA染色流式细胞术检测证实,实验组与溶媒对照组比较,细胞内ROS水平显著增加呈剂量相关性,且增加ROS的效应可通过抗氧化剂NAC阻断(BT-20为29.77±0.8622%vs 8.28±3.317%,MCF-7为49.93±25.74%vs 11.17±6.268%)。6.DMC处理乳腺癌MCF-7和BT-20细胞系,Annexin/7-AAD双染流式细胞术检测证实,实验组与溶媒对照组比较,细胞凋亡率显著增加呈剂量相关性,且增加凋亡诱导效应可通过抗氧化剂NAC阻断(BT-20为37.19±9.294%vs 16.52±9.007%,MCF-7为55.12±7.049%vs 30.61±14.20%)。Hoechst33342染色荧光显微镜观察细胞凋亡形态学改变证实,实验组与溶媒对照组比较,细胞凋亡率显著增加呈剂量相关性,且增加凋亡诱导效应可通过抗氧化剂NAC阻断(BT-20为49.2±5.769%vs 10.60±1.179%;MCF-7为65.97±18.52%vs16.30±6.678%)。7.DMC处理乳腺癌MCF-7和BT-20细胞系基因转录组分析证实:KEGG信号通路数据库分析提示,DMC诱导乳腺癌细胞p53信号通路介导凋亡。q PCR证实,DMC处理乳腺癌细胞,FAS、PERK、ATM、TP53基因m RNA转录水平均显著上调,提示DMC激活p53信号通路。8.DMC处理乳腺癌MCF-7和BT-20细胞系,Annexin/7-AAD双染流式细胞术检测证实,DMC对乳腺癌BT-20细胞和MCF-7细胞凋亡诱导效应可通过抗氧化剂NAC(BT-20为35.03±4.935%vs7.86±0.773%;MCF-7为33.06±9.664%vs 13.90±3.223%)和p53抑制剂Pifithrin-α(BT-20为35.03±4.935%vs 8.823±0.579%;MCF-7为33.06±9.664%vs 16.33±1.730%)分别阻断。免疫印迹法证实,DMC对乳腺癌BT-20细胞和MCF-7细胞磷酸化p53水平上调的效应可被抗氧化剂NAC和p53抑制剂Pifithrin-α部分阻断。结论:1.DMC具有体外诱导乳腺癌细胞系MCF-7和BT-20凋亡的活性,其IC50值分别为36.96μM和44.52μM。2.DMC通过ROS/p53信号活化诱导体外培养的乳腺癌细胞凋亡。