MCF-7乳腺癌細胞的國內研究進展

河北聯合大學附屬醫院腫瘤外科，河北 唐山 063000

MCF-7乳腺癌細胞的國內研究進展

辛建會張雪鵬

河北聯合大學附屬醫院腫瘤外科，河北 唐山 063000

通過綜合近五年國內對MCF-7乳腺癌細胞研究的情況，總結近期研究成果，從而為未來乳腺癌的研究和治療的提供參考。

MCF-7乳腺癌細胞；國內研究；進展

乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤之一，其發病率有上升趨勢。乳腺癌為激素依賴性腫瘤，內源性激素在乳腺癌的發生發展中起著重要的作用。MCF-7乳腺癌細胞(Michigan Cancer Foundation-7),是Herbert Soule and co-workers在1973年在密歇根癌癥基金會(Michigan Cancer Foundation)建立的，MCF-7細胞保留了多個分化了的乳腺上皮的特性，包括能通過胞質雌激素受體加工雌二醇并能形成圓形復合物，因此抑制了MCF-7細胞的生長，從而控制乳腺癌，目前國內對此有了較深入的研究，現將近年國內對MCF-7乳腺癌細胞的研究綜述如下。

1 基礎研究

1.1 轉染技術應用 轉染(transfection)指真核細胞由于外源DNA摻入而獲得新的遺傳標志的過程。常規轉染技術可分為瞬時轉染和永久轉染兩大類。細胞轉染是近期研究進展較快，成果較多的基因技術，侯冷晨等[1]應用RNA干擾技術成功地將miRNA轉染入乳腺癌細胞株， miR-548c-5p通過干擾細胞周期，影響乳腺癌細胞的增殖、遷移和凋亡，有望成為乳腺癌診療的靶點之一。另有研究[2]表明，15dPGJ2和PTEN質粒轉染能有效的抑制體外培養的乳腺癌細胞株MCF-7的生長，pcDNA3.0-PTEN質粒轉染能抑制MCF-7乳腺癌細胞的惡性表型，pcDNA3.0-PTEN質粒轉染抑制MCF-7乳腺癌生長的機制是周期阻滯，聯合15d-PGJ2不增加周期阻滯作用。孫欽升[3]采用熒光素酶法檢測共轉染pAP-2αas和pLuc-441的MCF-7細胞中survivin啟動子活性，轉染pAP-2αas顯著提高了藥物敏感性， AP-2αas作為一種體內的特異性剪切形式，具有和通常AP-2α相似但不完全相同的功能，推測這是基因表達調控的特殊方式，AP-2α對基因表達的調節在某些情況下可以不通過直接結合啟動子發揮作用。

1.2 RNAi干擾技術 RNA干擾(RNA interference, RNAi)是指在進化過程中高度保守的、由雙鏈RNA(double-stranded RNA，dsRNA)誘發的、同源mRNA高效特異性降解的現象。由于使用RNAi技術可以特異性剔除或關閉特定基因的表達，所以該技術已被廣泛用于探索基因功能和傳染性疾病及惡性腫瘤的基因治療領域。趙樹鵬等[4]應用RNAi干擾技術沉默MCF-7乳腺癌細胞信號轉導及轉錄活化因子3(STAT3)，證明STAT3 siRNA可以下調MCF-7乳腺癌細胞STAT3 mRNA的表達水平，抑制MCF-7細胞的生長。武向梅等[5]通過研究證明表達shRNA的重組逆轉錄病毒載體pSuper-retro/Bmi-1si能顯著抑制乳腺癌細胞株MCF-7中Bmi-1基因表達，從而有效抑制MCF-7細胞增殖，為乳腺癌的基因治療提供了實驗依據。

1.3 siRNA研究 siRNA是RNAi途徑中的中間產物，是RNAi發揮效應所必需的因子。siRNA的形成主要由Dicer和Rde-1調控完成。siRNA識別靶序列是有高度特異性的，因為降解首先在相對于siRNA來說的中央位置發生，所以這些中央的堿基位點就顯得極為重要，一旦發生錯配就會嚴重抑制RNAi的效應。針對VEGF基因設計siRNA[6]，可靶向抑制MCF-7乳腺癌細胞VEGF的表達，下調VEGF后的MCF-7細胞上清對DC分化成熟及功能的抑制作用明顯降低，從而推測VEGF在腫瘤的發生、發展和免疫抑制方面可能起著重要的作用。郭紹文等[7]研究證明Transwell細胞遷移系統檢測顯示下調RRM2基因顯著抑制了MCF-7細胞的遷移能力；轉染siRNA-RRM2下調RRM2基因能顯著抑制裸鼠移植瘤的生長，RRM2的過表達與人乳腺癌細胞的高增殖和遷移能力有關，抑制RRM2的功能是治療乳腺癌的一個潛在的治療策略。人MCF-7乳腺癌細胞中解聚素-金屬蛋白酶17(ADAM17) mRNA[8]及蛋白在MCF-7細胞中呈高表達，轉染特異性ADAM17-siRNA后，其表達顯著被抑制，同時細胞的體外侵襲能力也明顯受到抑制，ADAM17及特異性的siRNA有望成為抗腫瘤侵襲治療的新方法。

1.4 蛋白因子 Western blot[9]顯示反義miR-221/222共轉染組的p27kip1蛋白表達明顯上調，反義miR-221/222通過上調p27kip1蛋白表達可以增加MCF-7人乳腺癌細胞系放射敏感性。有研究證明[10]經5-Aza-CdR處理人乳腺癌MCF-7細胞后，MSP檢測RASSF1A基因發生了甲基化，RT-PCR檢測RASSF1A mRNA恢復了表達，證明RASSF1A基因啟動子甲基化是導致其失活的主要原因，5-Aza-CdR可以逆轉乳腺癌細胞株MCF-7細胞RASSF1A基因啟動子甲基化狀態，使其重新表達，為臨床治療乳腺癌奠定理論基礎。

1.5 傳導通路 核因子-κB受體[11]活化因子配體(RANKL)能促進表達RANK的上皮癌細胞遷移至骨，與乳腺癌骨轉移密切相關。RANKL的圈套受體OPG可阻斷RANKL誘導的細胞遷移，RANKL刺激后MCF-7細胞p-Akt表達在1、5分鐘時一過性升高，PI3K抑制劑LY294002顯著抑制RANKL誘導的細胞遷移，證明PI3K/Akt信號通路參與RANKL誘導的乳腺癌細胞系MCF-7遷移。Dickkopf-1(DKK-1)作為Wnt/β-連環蛋白(Wnt/β-catenin)經典信號傳導通路的拮抗劑而受到關注，周曉雷等[12]應用建立的乳腺癌細胞MCF-7高轉移傾向亞克隆LM-MCF-7細胞株，比較了DKK-1在不同轉移能力的乳腺癌細胞株中表達水平及其與細胞遷移能力的關系。結果表明，DKK-1表達水平下調導致nm23表達水平下調，解除了對乳腺癌細胞遷移的抑制作用，是LM-MCF-7乳腺癌細胞具有高遷移能力的原因之一，與LM-MCF-7相比，DKK-1在MCF-7細胞中高表達，其通過上調nm23可抑制乳腺癌細胞遷移，對進一步揭示乳腺癌細胞轉移的分子機制具有的重要意義

1.6 DNA聚合酶θ DNA聚合酶θ(POLQ)[13]在MCF-7乳腺癌細胞系中高表達，有研究表明[13]POLQ在MCF-7乳腺癌細胞系中高表達，阻斷該基因表達可以抑制細胞增殖，同時提高乳腺癌細胞的早期凋亡率，為乳腺癌的早期發現與治療提供依據。

1.7 啟動子 啟動子是基因(gene)的組成部分，控制基因表達(轉錄)的起始時間和表達的程度。啟動子(Promoters)就像“開關”，決定基因的活動。有研究表明[14]CXCR4基因的啟動子在腫瘤細胞中呈現高的轉錄活性，而在正常細胞中轉錄活性極低，CXCR4啟動子在乳腺癌MCF-7細胞中具有很強的特異性，為進一步開發腫瘤的特異性基因治療奠定了實驗基礎，未來可以從源頭根除腫瘤的發生。

2 藥物研究

對于乳腺癌的治療，化學藥物對MCF-7乳腺癌細胞的研究仍有較為重要的意義，指導著臨床用藥。甲異靛[15]能誘導MCF-7乳腺癌細胞凋亡抑制細胞增殖，其發生機制可能與下調bcl-2有關。在敲除乳腺癌細胞中人凋亡抑制蛋白-2[16]功能的基礎上進行藥物化療，可能是乳腺癌治療的一個新的可行方向。miR-125a與多西他賽[17]有協同抗乳腺癌作用，可成為乳腺癌靶向治療的潛在靶點。軟骨多糖[18]對乳腺癌細胞MCF-7有直接殺傷作用，并可能通過抑制乳腺癌細胞VEGF和bFGF的合成分泌而抑制乳腺癌的血管生成。18F-氟代脫氧葡萄糖(18F-FDG)[19]誘導體外培養MCF-7乳腺癌細胞的凋亡情況，一定劑量范圍內，對MCF-7細胞誘導凋亡效果顯著。另外，作為激素依賴性腫瘤，激素對其影響情況也有一定的探索，雌激素(E2)[20]刺激MCF-7乳腺癌細胞CANP-1基因表達上調并增強CANP活性，后者可能參與介導血清饑餓時E2增強MCF-7細胞的存活力。人生長激素[21]在體內對人乳腺癌細胞既無明顯的增殖作用，也無明顯的凋亡作用，但與5-FU聯用后能增強化療對MCF-7乳腺癌細胞的效果，且具有協同作用。

綜上所述，目前多數對于MCF-7乳腺癌細胞的研究主要集中在基因分子水平，并將長期占據前沿，是未來發展的趨勢。不可否認的是，分子水平的研究在臨床應用仍然受到很多限制，很難在短期內進入臨床試驗，隨著免疫學的發展及現代藥學的發展，多學科結合的治療模式仍是未來的發展方向。

[1]侯冷晨,孔祥杰,李佳,等. miR-548c-5p對乳腺癌細胞MCF-7的影響.同濟大學報(醫學版).2013,34(4):20.

[2]馬斌林,耿中利,阿力亞提艾尼,等. pcDNA3.0-PTEN質粒轉染15dPGJ2對乳腺癌MCF-7細胞體外培養的影響.新疆醫科大學學報.2009,32(7):833.

[3]孫欽升,祖旭宇,于玲玲,等.一種AP-2α選擇性剪切的發現及其在MCF-7細胞中的功能研究.沈陽藥科大學學報.2010,27(10):849.

[4]趙樹鵬,朱培,齊鳳杰.siRNA抑制STAT3基因對人乳腺癌細胞的影響.廣東醫學.2010,31(12):1520.

[5]武向梅,卜友泉,宋方洲,等.逆轉錄病毒載體介導的RNAi抑制Bmi-1基因表達對MCF-7細胞的影響.第四軍醫大學學報.2009,30(13):1195.

[6]王海燕,葛銀林.應用siRNA技術探討MCF-7乳腺癌細胞分泌的VEGF對樹突狀細胞的影響.中國生物化學與分子生物學報.2009,25(4):358.

[7]郭紹文,林韻,李澤民. siRNA下調RRM2抑制人乳腺癌細胞增殖與遷移及其裸鼠皮下移植瘤的生長.中國病理生理雜志.2012,28(6):1001.

[8]楊雯靖,張雪鵬,焦桂梅,等.ADAM17-siRNA抑制人MCF-7乳腺癌細胞體外侵襲能力的研究.天津醫藥.2011,39(11):1045.

[9]梅玫,任玉,周旋,等. 反義miR-221/222上調p27kip1對MCF-7乳腺癌細胞系的放射增敏作用.中華乳腺病雜志.2009,3(6):622-632.

[10]周小娟,王云梅,劉娟,等.5-氮雜-2′-脫氧胞苷逆轉RASSF1A基因甲基化對人乳腺癌MCF-7細胞的影響.第四軍醫大學學報.2009,30(21):2327.

[11]張凌云,曲秀娟,劉云鵬,等.PI3K/Akt信號通路在RANKL誘導的MCF-7乳腺癌細胞遷移中的作用.現代腫瘤醫學.2012,20(2):224.

[12]周曉雷,張曉東,葉麗虹. DKK-1通過上調nm23表達抑制乳腺癌細胞遷移. 中國生物化學與分子生物學報.2010,26(2):164.

[13]李學孝,吳愛國,胡斌,等. DNA聚合酶θ表達對MCF-7乳腺癌細胞系體外增殖和早期凋亡的影響.中華乳腺病雜志.2011,5(5):564-575.

[14]李曉霞,王寶利,姚智. CXCR4啟動子的克隆及在MCF-7乳腺癌細胞中的特異轉錄活性.中國現代醫學雜志.2009,19(7):992.

[15]王一,連小云,張玎,等.甲異靛對人乳腺癌MCF-7細胞增殖和凋亡影響的實驗研究.現代腫瘤醫學.2011,19(7)：1312.

[16]李莉萍,羅超權,張志珍,等.抑制hIAP-2在MCF-7乳腺癌細胞中的表達增強抗腫瘤藥物的抑癌作用.廣東醫學.2010,31(2):163.

[17]蔡飏,陶莉,譚越,等. miR-125a增強多西他賽對乳腺癌生長的抑制作用.中國癌癥雜志.2010,21(10):748.

[18]張國蓉,梁玲玲,付辭. 軟骨多糖對MCF-7乳腺癌細胞VEGF和bFGF的表達影響.現代生物醫學進展.2009,9(4):634.

[19]李愛梅,林夏雯,賈鵬,等. 18F-氟代脫氧葡萄糖誘導MCF-7細胞株的凋亡研究.東南國防醫藥.2011,13(2):112.

[20]劉曉紅,王筑婷,李陽,等. 鈣激活中性蛋白酶介導雌激素增強MCF-7乳腺癌細胞的存活力.基礎醫學與研究.2013,33(7):799.

[21]許立生,王水,黃忠晶,等.人生長激素對乳腺癌細胞增殖和凋亡的影響.天津醫藥.2011,39(12):1141.

辛建會(1981-)，男，研究生，主治醫師，主要研究方向為腫瘤的治療與預防。

R737.9

A

1007-8517(2014)08-0047-02

2014.03.04)