Transkriptom-basierte Untersuchung des Wirkmechanismus von Zidabinamin in Kombination mit Komplex-Ku-Shen-Injektion bei Brustkrebszellen

BI Yanxing ,  

LI Yuning ,  

LI Ge ,  

CUI Wenping ,  

YANG Xiaolai ,  

摘要

Ziel der Studie ist es, die synergetische hemmende Wirkung von Zidabinamin (CHI) in Kombination mit der Komplex-Ku-Shen-Injektion (CKI) auf MCF-7 Brustkrebszellen zu untersuchen und den potenziellen molekularen Mechanismus basierend auf der Transkriptomik zu erläutern. Die MTT-Methode (Thiazolblau) wurde zur Zellproliferationsmessung verwendet, die "Band-und-Linien-Methode" zur Auswahl der besten synergistischen Konzentration; die Zellen wurden entsprechend dem Kombinationsindex (CI) in Kontrollgruppe, CHI-Gruppe (1,6 mg·L-1), CKI-Gruppe (0,4 g·L-1) und CHI+CKI-Gruppe (1,6 mg·L-1 + 0,4 g·L-1) eingeteilt; Transwell-Experimente wurden zur Bestimmung der Zellmigrationsfähigkeit durchgeführt; Zellzyklusverteilung und Apoptoserate wurden mittels Durchflusszytometrie analysiert. Auf Basis von RNA-Sequenzierung (RNA-seq) und gewichteter Gen-Koexpressionsnetzwerk-Analyse (WGCNA) wurden Schlüsselmdule mit hoher Korrelation zur Hemmungsrate ausgewählt; Modulgene wurden mit differentiell exprimierten Genen (DEGs) geschnitten, um Kandidatengene zu erhalten, gefolgt von Funktionsanreicherungsanalysen; Western Blot wurde verwendet, um die Proteinexpression von HDAC1, cAMP-abhängiger Proteinkinase A (PKA), p21, CREB und phosphoryliertem (p)-CREB, Bcl-2 und Bax in den einzelnen Gruppen zu messen. Im Vergleich zur Kontrollgruppe zeigten CHI- und CKI-Monotherapien eine konzentrationsabhängige Hemmung der MCF-7 Zellproliferation; die CHI+CKI-Gruppe hemmte signifikant die Zellmigration, erhöhte den Anteil der G0/G1-Phasenblockade und steigerte die Apoptoserate (P0.01) gegenüber Kontroll- sowie CHI- und CKI-Gruppen. WGCNA identifizierte das MEred-Modul mit starker Korrelation zur Hemmung (r=0,90, P0,01); 97 Kandidatengene wurden durch Schnittmenge mit DEGs erhalten. KEGG-Analyse zeigte eine signifikante Anreicherung des cAMP-Signalwegs. Western Blot zeigte gegenüber Kontrolle eine signifikante Herunterregulierung von HDAC1 sowie eine Hochregulierung von PKA, p21 sowie den p-CREB/CREB- und Bax/Bcl-2-Verhältnissen (P0,01) in allen Behandlungsgruppen; die CHI+CKI-Gruppe zeigte im Vergleich zu CHI- und CKI-Gruppen eine deutlich erhöhte Expression von PKA und p21 sowie höhere p-CREB/CREB- und Bax/Bcl-2-Verhältnisse (P0,01). Fazit: Die Kombination von CHI und CKI zeigt eine synergetische Antitumorwirkung, vermutlich durch epigenetische Regulation via Hemmung von HDAC1 und mögliche Aktivierung des cAMP/PKA/CREB-Signalwegs mit Hochregulation von p21 und Bax/Bcl-2, was zu Zellzyklusarrest und Induktion der Apoptose führt.

关键词

Zidabinamin; Komplex-Ku-Shen-Injektion; Brustkrebs; Synergie; Transkriptomik; cAMP-Signalweg

阅读全文