今天小學(xué)社與大家分享一篇“新鮮出爐”的乳腺癌研究文章！本文介紹了一種的療效研究，從類器官的培養(yǎng)建立到驗證分析一氣呵成，實驗設(shè)計條理清晰，結(jié)果可靠可信。這份研究成果一定會給您帶來全新的學(xué)習(xí)收獲，不容錯過！
(相關(guān)資料圖)
乳腺癌(BC)是女性中最常見的高發(fā)惡性癌癥。ER和PR陽性乳腺癌通常采用內(nèi)分泌治療，HER2陽性乳腺癌通常采用HER2靶向單克隆抗體治療。由于多數(shù)乳腺癌患者因癌細(xì)胞產(chǎn)生耐藥性而治療失敗，并且三陰性乳腺癌患者預(yù)后不良，因此，發(fā)現(xiàn)新型有效的的藥物是治療BC的首要任務(wù)。
在過去幾十年中，科研人員發(fā)現(xiàn)越來越多的天然產(chǎn)物和生物活性化合物可以用于治療BC。其中，從黃柏中分離出來的天然小檗堿型生物堿——Oxypalmatine(OPT)，被證明具有抗腫瘤增殖活性。這表明OPT可能是治療癌癥的新型抗癌候選藥物。然而，OPT對乳腺癌的影響尚不清楚。
本研究闡明了OPT在乳腺癌細(xì)胞中的生物學(xué)作用和潛在機(jī)制，并在乳腺癌患者來源的類器官模型中評估了OPT的治療潛力。
采用CCK-8、EdU法和流式細(xì)胞術(shù)檢測OPT對BC細(xì)胞的毒性
建立患者來源的類器官模型評估OPT治療BC的療效此
通過網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析和RNA測序分析預(yù)測OPT的潛在抗BC機(jī)制
應(yīng)用Western blot分析檢測OPT調(diào)控基因的表達(dá)
1. OPT可抑制BC細(xì)胞的增殖
研究團(tuán)隊分別用0、10、20、40、80μM的OPT分別處理MCF-7、HCC1937、DU4475和MDA-MB-231細(xì)胞，后測定經(jīng)處理的BC細(xì)胞的活力，測定結(jié)果顯示OPT處理以劑量依賴性和時間依賴性的方式抑制BC細(xì)胞的活力。這些結(jié)果表明，OPT可以抑制BC細(xì)胞的增殖（圖1）。
圖1
2. OPT抑制DNA復(fù)制，誘導(dǎo)BC細(xì)胞凋亡
EdU檢測顯示，OPT處理能夠劑量依賴地降低EdU陽性細(xì)胞的比例，這表明OPT在BC細(xì)胞DNA復(fù)制過程中具有抑制作用（圖2A-H）。此外，流式細(xì)胞術(shù)檢測凋亡結(jié)果顯示，OPT提高了凋亡細(xì)胞的比例，這表明OPT對BC細(xì)胞凋亡有促進(jìn)作用（圖2I-P）。
圖2
3. BC類器官概括了原發(fā)腫瘤的組織學(xué)特征
該團(tuán)隊用腫瘤亞型為Luminal A, HER2+和三陰性的4例患者源BC組織（表1）構(gòu)建了類器官模型，隨后分別用H&E染色、免疫熒光染色、Ki-67染色對類器官和親本腫瘤進(jìn)行研究（圖3、4）。結(jié)果表明，BC類器官的組織學(xué)特征和標(biāo)志物表達(dá)與親本腫瘤一致。
表1
圖3
圖4
4. OPT抑制BC類器官生長
本研究使用劑量滴定試驗評估了OPT對四種已建立的乳腺癌類器官的影響。結(jié)果表明，OPT以劑量依賴的方式抑制乳腺癌類器官的生長；類器官活力測定則表明其藥物反應(yīng)具有患者特異性，且療效與不同分子乳腺癌亞型或組織學(xué)分級無關(guān)。這些結(jié)果顯示OPT在治療乳腺癌方面具有潛在的廣泛應(yīng)用價值（圖5）。
圖5
5. 網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析預(yù)測了OPT在BC中的潛在機(jī)制
通過數(shù)據(jù)庫篩選出OPT抑制BC的靶點繪制圖表并構(gòu)建PPI網(wǎng)絡(luò)。經(jīng)過進(jìn)一步分析和網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建，結(jié)果表明OPT對BC進(jìn)展的抑制作用可能與失調(diào)的信號傳導(dǎo)有關(guān)（圖6、7）。
圖6
圖7
6. 基于RNA-seq的分析發(fā)現(xiàn)PI3K/AKT是BC中OPT的下游通路，OPT使PI3K/AKT信號通路失活
為了進(jìn)一步研究OPT抑制BC進(jìn)展的具體途徑，研究團(tuán)隊對OPT處理的HCC1937細(xì)胞和對照組進(jìn)行了RNA-seq分析，分析發(fā)現(xiàn)了多個上、下調(diào)基因。此外，聚類分析顯示，OPT主要通過下調(diào)特定基因的表達(dá)以發(fā)揮其抑制BC進(jìn)展的作用。這些發(fā)現(xiàn)表明OPT通過調(diào)節(jié)癌癥相關(guān)途徑來抑制BC的進(jìn)展（圖8、9）。
圖8
圖9
研究團(tuán)隊對PI3K/AKT信號通路進(jìn)行進(jìn)一步研究，結(jié)果證實，OPT抑制了BC細(xì)胞中PI3K/AKT信號通路的關(guān)鍵成分p-PI3K和p-AKT的蛋白水平(圖10A, B)，這表明，OPT通過滅活PI3K/AKT通路來抑制BC的進(jìn)展。
圖10
本文中研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)OPT具有抗BC活性，并通過建立4例BC類器官模型來評估OPT的療效。
在本研究中，類器官模型扮演了至關(guān)重要的角色，它可以完整地復(fù)制原始器官的表型和基因型，為癌癥研究和藥物研發(fā)提供了全新的途徑。
未來類器官模型將會更多的運用在BC研究中，對BC研究和藥物開發(fā)感興趣的小伙伴快快行動起來！
參考文獻(xiàn)：
Lin X, Chen D, Chu X, Luo L, Liu Z, Chen J. Oxypalmatine regulates proliferation and apoptosis of breast cancer cells by inhibiting PI3K/AKT signaling and its efficacy against breast cancer organoids.Phytomedicine. 2023;114:154752. doi:10.1016/j.phymed.2023.154752
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