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Mechanism of Ruyan Neixiao Cream in Promoting Ferroptosis in Breast Precancerous Lesion Cells by Regulating Nrf2/SLC7A11/GPX4 Signaling Pathway
- Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae Vol. 31, Issue 7, Pages: 98-107(2025)
- 作者机构：
1.暨南大学 中医学院，广州 510632
2.暨南大学 附属第一医院，广州 510630
- 作者简介：
- 基金信息：
DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20242024
CLC： R2-031;R737.9;R285.5Received：29 May 2024，
Accepted：23 August 2024，
Published Online：09 September 2024，
Published：05 April 2025
- 稿件说明：
移动端阅览
张昊天,邱叶贝,苏燃等.乳岩内消霜通过调控Nrf2/SLC7A11/GPX4信号通路促进乳腺癌前病变细胞铁死亡的机制[J].中国实验方剂学杂志,2025,31(07):98-107.
ZHANG Haotian,QIU Yebei,SU Ran,et al.Mechanism of Ruyan Neixiao Cream in Promoting Ferroptosis in Breast Precancerous Lesion Cells by Regulating Nrf2/SLC7A11/GPX4 Signaling Pathway[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2025,31(07):98-107.
张昊天,邱叶贝,苏燃等.乳岩内消霜通过调控Nrf2/SLC7A11/GPX4信号通路促进乳腺癌前病变细胞铁死亡的机制[J].中国实验方剂学杂志,2025,31(07):98-107. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20242024.
ZHANG Haotian,QIU Yebei,SU Ran,et al.Mechanism of Ruyan Neixiao Cream in Promoting Ferroptosis in Breast Precancerous Lesion Cells by Regulating Nrf2/SLC7A11/GPX4 Signaling Pathway[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2025,31(07):98-107. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20242024.
摘要
目的
2
探讨乳岩内消霜（RUC）诱导乳腺癌前病变（BPL）细胞铁死亡的作用机制，丰富RUC治疗BPL的理论基础。
方法
2
通过细胞增殖与活性检测法（CCK-8）实验、克隆形成实验检测1%、2%和4%浓度RUC透皮液（RUT）对细胞增殖的抑制情况；使用DCFH-DA探针对活性氧（ROS）进行检测，使用相应试剂盒检测细胞内亚铁离子（Fe
2+
）、谷胱甘肽（GSH）和丙二醛（MDA）含量；采用脂质过氧化荧光探针C11-BODIPY
581/591
检测脂质过氧化；通过蛋白免疫印迹法（Western blot）检测核因子E
2
相关因子2（Nrf2）、溶质载体家族7成员11（SLC7A11）和谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）蛋白的表达情况。使用二甲基苯并蒽（DMBA）联合雌孕激素构建BPL大鼠模型，同时使用RUC外用治疗，第12个周期后安乐死大鼠，通过苏木素-伊红（HE）染色观察乳腺组织病理学改变，使用相应试剂盒检测乳腺组织Fe
2+
和MDA含量；通过免疫组化法（IHC）和Western blot检测BPL大鼠乳腺组织Nrf2、SLC7A11和GPX4蛋白的表达情况。
结果
2
与基质组比较，1%、2%和4% RUT组MCF-10AT细胞活性明显降低（
P
<
0.05），具有浓度依赖性，24 h半数抑制浓度（IC
50
）为2.23%；与4% RUT组比较，RUT+Fer-1组细胞活性明显提高（
P
<
0.05）。与基质组比较，1%、2%和4% RUT组MCF-10AT细胞克隆形成率明显降低（
P
<
0.05）；与4% RUT组比较，RUT+Fer-1组细胞克隆形成率明显增高（
P
<
0.05）。与基质组比较，1%、2%和4% RUT组细胞内ROS和Fe
2+
水平明显增高（
P
<
0.05）， GSH水平明显降低（
P
<
0.05），MDA和脂质过氧化水平明显增高（
P
<
0.05）；与4% RUT组比较，RUT+Fer-1组细胞内ROS和Fe
2+
水平明显降低（
P
<
0.05）， GSH水平明显增高（
P
<
0.05），MDA和脂质过氧化水平明显降低（
P
<
0.05）。与基质组比较，1%、2%和4% RUT组MCF-10AT细胞内Nrf2、SLC7A11和GPX4蛋白表达水平明显降低（
P
<
0.05）；与4% RUT组比较，RUT+Fer-1组细胞内Nrf2、SLC7A11和GPX4蛋白表达水平明显增高（
P
<
0.05）。在体内实验中，与基质组比较，RUC组BPL大鼠乳腺组织病理状态有效改善，乳腺导管扩张程度低且导管排列有序，未见浸润性癌的病理形态。与基质组比较，RUC组大鼠乳腺组织中Fe
2+
和MDA水平明显增高（
P
<
0.05）。与基质组比较，RUC组大鼠乳腺组织中Nrf2、SLC7A11和GPX4蛋白表达水平明显降低（
P
<
0.05）。
结论
2
RUC可能通过抑制Nrf2/SLC7A11/GPX4信号通路，提高Fe
2+
积累并通过脂质过氧化反应诱导BPL细胞发生铁死亡。
Abstract
Objective
2
To explore the mechanism by which Ruyan Neixiao cream （RUC） induces ferroptosis in breast precancerous lesion （BPL） cells， and to enrich the theoretical foundation for its use in the treatment of BPL.
Methods
2
The inhibition of cell proliferation by 1%， 2%， and 4% concentrations of Ruyanneixiao Cream transdermal solution （RUT） was assessed using cell counting kit-8 （CCK-8） and a colony formation assay. Reactive oxygen species （ROS） were measured using the DCFH-DA probe， and the levels of ferrous ions （Fe
2+
）， glutathione （GSH）， and malondialdehyde （MDA） were determined using appropriate kits. Lipid peroxidation was detected with the C11-BODIPY
581/591
fluorescent probe. The expression of nuclear factor E
2
-related factor 2 （Nrf2）， solute carrier f
amily 7 member 11 （SLC7A11）， and glutathione peroxidase 4 （GPX4） proteins was analyzed by Western blot. The BPL rat model was constructed using 2，2′-bis（hydroxymethyl）butyric acid （DMBA） combined with estrogen and progesterone， and the rats were treated with RUC for external application. After the 12
th
cycle， the rats were euthanized， and histopathological changes in breast tissue were observed by hematoxylin-eosin （HE） staining. Fe
2+
and MDA levels in breast tissue were measured using corresponding kits. The expression of Nrf2， SLC7A11， and GPX4 proteins in BPL rat breast tissue was detected by immunohistochemistry （IHC） and Western blot.
Results
2
Compared with the matrix group， the cell viability of MCF-10AT cells in the 1%， 2%， and 4% RUT groups was significantly reduced （
P
<
0.05） in a concentration-dependent manner， with the 24-hour half inhibitory concentration （IC
50
） being 2.23%. Compared with the 4% RUT group， cell viability in the RUT + Fer-1 group was significantly increased （
P
<
0.05）. Compared with the matrix group， the colony formation rates of MCF-10AT cells in the 1%， 2%， and 4% RUT groups were significantly decreased （
P
<
0.05）. Compared with the 4% RUT group， the cell colony formation rate of the RUT + Fer-1 group was significantly increased （
P
<
0.05）. Compared with the matrix group， the levels of ROS and Fe
2+
in the 1%， 2%， and 4% RUT groups were significantly increased （
P
<
0.05）， while GSH levels were significantly decreased （
P
<
0.05）， and MDA and lipid peroxidation levels were significantly increased （
P
<
0.05）. Compared with the 4% RUT group， ROS and Fe
2+
levels in the RUT + Fer-1 group were significantly reduced （
P
<
0.05）， while GSH levels were significantly increased （
P
<
0.05）， and MDA and lipid peroxidation levels were significantly reduced （
P
<
0.05）. Compared with the matrix group， the protein expression levels of Nrf2， SLC7A11， and GPX4 in the 1%， 2%， and 4% RUT groups were significantly decreased （
P
<
0.05）. Compared with the 4% RUT group， the protein expression levels of Nrf2， SLC7A11， and GPX4 in the RUT + Fer-1 group were significantly increased （
P
<
0.05）. In the
in vivo
experiment， compared with the matrix group， the breast tissue histopathological status of the BPL rats in the RUC group was effectively improved， with less dilatation of the mammary ducts and more orderly duct arrangement. No pathological morphology indicative of invasive cancer was observed. Compared with the matrix group， Fe
2+
and MDA levels in the mammary tissue of the RUC group were significantly increased （
P
<
0.05）. Compared with the matrix group， the protein expression levels of Nrf2， SLC7A11， and GPX4 in the mammary tissue of the RUC group were significantly reduced （
P
<
0.05）.
Conclusion
2
RUC may induce ferroptosis in BPL cells by inhibiting the Nrf2/SLC7A11/GPX4 signaling pathway， increasing Fe
2+
accumulation， and promoting lipid peroxidation.
关键词
Keywords
references
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