木香烃内酯与DNA相互作用检测其对MCF-7的抗癌活性
木香烃内酯（costunolide）主要来源于木香、月桂树等植物，是一种来源广泛的倍半萜内酯类化合物，具有抗癌、抗炎和抗病毒等多种生物学活性。已报道木香烃内酯对骨肉瘤、黑色素瘤、卵巢癌、结肠癌等具有抗癌活性，但有关乳腺癌研究较少。DNA携带有合成RNA和蛋白质所必需的遗传信息，是生物体发育和正常运作必不可少的生物大分子。药物小分子与DNA的相互作用可以改变和/或抑制DNA的结构和功能。DNA已成为许多抗癌药物的靶标，多种与DNA相互作用的抗癌药物已经在临床实践中得到深入研究。探究木香烃内酯与DNA之间的相互作用及结合模式，检测其对乳腺癌MCF-7细胞的抗癌活性，对于抗乳腺癌药物的开发与应用具有重要意义。
图1 Costunolide自发结合到DNA的小沟并诱导MCF-7细胞凋亡
辽宁大学生命科学院曹向宇教授课题组前期已证明多种倍半萜内酯类化合物具有较强的抗肿瘤活性。在此基础上，本研究结合多种光谱技术、分子对接分析和细胞生物学实验，从分子及细胞水平探究木香烃内酯抗乳腺癌活性及其可能的分子机制。研究显示木香烃内酯与DNA以自发方式相互作用，主要结合模式为沟槽结合。此外，细胞水平实验表明木香烃内酯能够调节p38MAPK信号通路和NF-кB信号通路关键蛋白的表达，通过激活内在凋亡途径诱导乳腺癌MCF-7细胞凋亡。以上研究结果显示木香烃内酯诱导乳腺癌MCF-7细胞凋亡机制可能与木香烃内酯和DNA的相互作用有关。本研究将为木香烃内酯应用于乳腺癌的治疗提供一定的实验依据。
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