Esplorazione dell'azione farmacologica e del meccanismo molecolare del salidroside nell'inibizione della proliferazione e della migrazione delle cellule MCF-7

Riepilogo

Il presente protocollo descrive una strategia completa per valutare l'azione farmacologica e il meccanismo del salidroside nell'inibire la proliferazione e la migrazione delle cellule MCF-7.

Abstract

Il salidroside (Sal) contiene attività farmacologiche anticancerogene, antiipossiche e antinfiammatorie. Tuttavia, i suoi meccanismi anti-cancro al seno sono stati chiariti solo in modo incompleto. Quindi, questo protocollo intendeva decodificare il potenziale di Sal nella regolazione della via PI3K-AKT-HIF-1α-FoxO1 nella proliferazione maligna delle cellule MCF-7 del carcinoma mammario umano. In primo luogo, l'attività farmacologica di Sal contro MCF-7 è stata valutata mediante CCK-8 e saggi di graffio cellulare. Inoltre, la resistenza delle cellule MCF-7 è stata misurata mediante saggi di migrazione e invasione di Matrigel. Per l'apoptosi cellulare e i saggi del ciclo, le cellule MCF-7 sono state processate in fasi con annessina V-FITC/PI e kit di rilevamento della colorazione del ciclo cellulare per le analisi di citometria a flusso, rispettivamente. I livelli di specie reattive dell'ossigeno (ROS) e Ca²⁺ sono stati esaminati mediante colorazione a immunofluorescenza DCFH-DA e Fluo-4 AM. Le attività di Na+-K+-ATPasi e Ca²⁺-ATPasi sono state determinate utilizzando i corrispondenti kit commerciali. I livelli di espressione proteica e genica nell'apoptosi e nella via PI3K-AKT-HIF-1α-FoxO1 sono stati ulteriormente determinati utilizzando analisi western blot e qRT-PCR, rispettivamente. Abbiamo scoperto che il trattamento con Sal ha limitato significativamente la proliferazione, la migrazione e l'invasione delle cellule MCF-7 con effetti dose-dipendenti. Nel frattempo, la somministrazione di Sal ha anche drammaticamente costretto le cellule MCF-7 a subire l'apoptosi e l'arresto del ciclo cellulare. I test di immunofluorescenza hanno mostrato che Sal stimolava in modo osservabile la produzione di ROS e Ca²⁺ nelle cellule MCF-7. Ulteriori dati hanno confermato che Sal ha promosso i livelli di espressione delle proteine pro-apoptotiche, Bax, Bim, caspasi scissa-9/7/3 e dei loro geni corrispondenti. Coerentemente, l'intervento di Sal ha ridotto in modo prominente l'espressione delle proteine Bcl-2, p-PI3K/PI3K, p-AKT/AKT, mTOR, HIF-1α e FoxO1 e dei loro geni corrispondenti. In conclusione, Sal può essere utilizzato come potenziale composto derivato da erbe per il trattamento del cancro al seno, in quanto può ridurre la proliferazione maligna, la migrazione e l'invasione delle cellule MCF-7 inibendo la via PI3K-AKT-HIF-1α-FoxO1.

Introduzione

Essendo uno dei tumori più comunemente diagnosticati e delle neoplasie maligne più comuni, le ultime statistiche indicano che 2,3 milioni di casi di cancro al seno sono emersi in tutto il mondo entro il 2020, pari all'11,7% di tutti i casi di cancro¹. I sintomi comuni del cancro al seno includono tensione mammaria e formicolio, noduli e dolore al seno, secrezione dal capezzolo, erosione o pelle infossata e linfonodi ascellari ingrossati ^1,2. Ancora più allarmante, il numero di nuovi casi e l'incidenza complessiva del cancro al seno continuano ad aumentare a un ritmo schiacciante ogni an....

Protocollo

Le cellule MCF-7 utilizzate per il presente studio sono state ottenute da una fonte commerciale (vedi la Tabella dei Materiali).

1. Colture cellulari

1. Coltura delle cellule MCF-7 in un'atmosfera umidificata al 5% di CO₂ a 37 °C con DMEM contenente il 10% di FBS e l'1% di penicillina (10.000 U/mL)/streptomicina (10.000 μg/mL) (vedere la tabella dei materiali).
   NOTA: Le cellule che coprono il 90% del fondo del piatto sono state impiegate per l'esperimento e assegnate ai seguenti gruppi: gruppo di controllo, gruppo cloridrato doxorubicina (DXR, 5 μM) e gruppi Sal (20 μM,....

Discussione

Il cancro al seno colpisce individui di tutte le età e provoca un carico fisico e mentale incalcolabile e una grande pressione economica¹. Il cancro al seno, con la sua morbilità e mortalità che aumentano ogni anno, ha anche attirato l'attenzione mondiale in termini di ricerca di terapie composte efficaci a base di erbe al di là dei trattamenti convenzionali ^4,5. Promettentemente, un ampio corpo di prove ha rivelato gli effetti antitum.......

Materiali

Name	Company	Catalog Number	Comments
1% penicillin/streptomycin	HyClone	SV30010
AKT antibody	ImmunoWay Biotechnology Company	YT0185
Annexin V-FITC/PI kit	MultiSciences Biotech Co., Ltd.	AP101
Automatic microplate reader	Molecular Devices	SpectraMax iD5
Bax antibody	Cell Signaling Technology, Inc.	#5023
BCA kit	Biosharp Life Sciences	BL521A
Bcl-2 antibody	Cell Signaling Technology, Inc.	#15071
Bim antibody	Cell Signaling Technology, Inc.	#2933
Ca2+–ATPase assay kit	Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute	A070-4-2
Cell counting kit-8	Biosharp Life Sciences	BS350B
Cell cycle staining kit	MultiSciences Biotech Co., Ltd.	CCS012
cleaved caspase-3	Cell Signaling Technology, Inc.	#9661
cleaved caspase-7	Cell Signaling Technology, Inc.	#8438
cleaved caspase-9	Cell Signaling Technology, Inc.	#20750
Crystal violet solution	Beyotime Biotechnology	C0121
DMEM high glucose culture medium	Servicebio Technology Co., Ltd.	G4510
Doxorubicin hydrochloride	MedChemExpress	HY-15142
ECL chemiluminescent solution	Biosharp Life Sciences	BL520B
Fetal bovine serum	Procell Life Science & Technology Co., Ltd.	164210
Flow cytometer	BD	FACSCanto
Fluo-4 AM	Beyotime Biotechnology	S1060
FoxO1 antibody	ImmunoWay Biotechnology Company	YT1758
Goat anti-rabbit IgG secondary antibody	MultiSciences Biotech Co., Ltd.	70-GAR0072
GraphPad Prism software	La Jolla	Version 6.0
HIF-1α antibody	Affinity Biosciences	BF8002
Human breast cancer cell line MCF-7	Procell Life Science & Technology Co., Ltd.	CL-0149
Loading buffer	Biosharp Life Sciences	BL502B
LY294002	MedChemExpress	HY-10108
Matrigel	Thermo	356234
mTOR antibody	Servicebio Technology Co., Ltd.	GB11405
Na+–K+–ATPase assay kit	Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute	A070-2-2
Optical microscope	Olympus	IX71PH
p-AKT antibody	ImmunoWay Biotechnology Company	YP0006
PI3K antibody	Servicebio Technology Co., Ltd.	GB11525
p-PI3K antibody	Affinity Biosciences	AF3241
Quantitative western blot imaging system	Touch Image Pro	eBlot
Reverse transcription first strand cDNA synthesis kit	Servicebio Technology Co., Ltd.	G3330-100
ROS assay kit	Beyotime Biotechnology	S0033S	DCFH-DA fluorescence probe is included here
Salidroside	Chengdu Herbpurify Co., Ltd.	H-040
SDS-PAGE kit	Servicebio Technology Co., Ltd.	G2003-50T
Total RNA isolation kit	Foregene	RE-03014
Trypsin	HyClone	SH30042.01
β-actin	Affinity Biosciences	AF7018