今天小学社与大家分享一篇“新鲜出炉”的乳腺癌研究文章！本文介绍了一种新型抗乳腺癌药物的疗效研究，从类器官的培养建立到验证分析一气呵成，实验设计条理清晰，结果可靠可信。这份研究成果一定会给您带来全新的学习收获，不容错过！
乳腺癌(BC)是女性中最常见的高发恶性癌症。ER和PR阳性乳腺癌通常采用内分泌治疗，HER2阳性乳腺癌通常采用HER2靶向单克隆抗体治疗。由于多数乳腺癌患者因癌细胞产生耐药性而治疗失败，并且三阴性乳腺癌患者预后不良，因此，发现新型有效的的药物是治疗BC的首要任务。
在过去几十年中，科研人员发现越来越多的天然产物和生物活性化合物可以用于治疗BC。其中，从黄柏中分离出来的天然小檗碱型生物碱——Oxypalmatine(OPT)，被证明具有抗肿瘤增殖活性。这表明OPT可能是治疗癌症的新型抗癌候选药物。然而，OPT对乳腺癌的影响尚不清楚。
本研究阐明了OPT在乳腺癌细胞中的生物学作用和潜在机制，并在乳腺癌患者来源的类器官模型中评估了OPT的治疗潜力。
采用CCK-8、EdU法和流式细胞术检测OPT对BC细胞的毒性
建立患者来源的类器官模型评估OPT治疗BC的疗效此
通过网络药理学分析和RNA测序分析预测OPT的潜在抗BC机制
应用Western blot分析检测OPT调控基因的表达
1. OPT可抑制BC细胞的增殖
研究团队分别用0、10、20、40、80µM的OPT分别处理MCF-7、HCC1937、DU4475和MDA-MB-231细胞，后测定经处理的BC细胞的活力，测定结果显示OPT处理以剂量依赖性和时间依赖性的方式抑制BC细胞的活力。这些结果表明，OPT可以抑制BC细胞的增殖（图1）。
图1
2. OPT抑制DNA复制，诱导BC细胞凋亡
EdU检测显示，OPT处理能够剂量依赖地降低EdU阳性细胞的比例，这表明OPT在BC细胞DNA复制过程中具有抑制作用（图2A-H）。此外，流式细胞术检测凋亡结果显示，OPT提高了凋亡细胞的比例，这表明OPT对BC细胞凋亡有促进作用（图2I-P）。
图2
3. BC类器官概括了原发肿瘤的组织学特征
该团队用肿瘤亚型为Luminal A, HER2+和三阴性的4例患者源BC组织（表1）构建了类器官模型，随后分别用H&E染色、免疫荧光染色、Ki-67染色对类器官和亲本肿瘤进行研究（图3、4）。结果表明，BC类器官的组织学特征和标志物表达与亲本肿瘤一致。
表1
图3
图4
4. OPT抑制BC类器官生长
本研究使用剂量滴定试验评估了OPT对四种已建立的乳腺癌类器官的影响。结果表明，OPT以剂量依赖的方式抑制乳腺癌类器官的生长；类器官活力测定则表明其药物反应具有患者特异性，且疗效与不同分子乳腺癌亚型或组织学分级无关。这些结果显示OPT在治疗乳腺癌方面具有潜在的广泛应用价值（图5）。
图5
5. 网络药理学分析预测了OPT在BC中的潜在机制
通过数据库筛选出OPT抑制BC的靶点绘制图表并构建PPI网络。经过进一步分析和网络构建，结果表明OPT对BC进展的抑制作用可能与失调的信号传导有关（图6、7）。
图6
图7
6. 基于RNA-seq的分析发现PI3K/AKT是BC中OPT的下游通路，OPT使PI3K/AKT信号通路失活
为了进一步研究OPT抑制BC进展的具体途径，研究团队对OPT处理的HCC1937细胞和对照组进行了RNA-seq分析，分析发现了多个上、下调基因。此外，聚类分析显示，OPT主要通过下调特定基因的表达以发挥其抑制BC进展的作用。这些发现表明OPT通过调节癌症相关途径来抑制BC的进展（图8、9）。
图8
图9
研究团队对PI3K/AKT信号通路进行进一步研究，结果证实，OPT抑制了BC细胞中PI3K/AKT信号通路的关键成分p-PI3K和p-AKT的蛋白水平(图10A, B)，这表明，OPT通过灭活PI3K/AKT通路来抑制BC的进展。
图10
本文中研究团队发现OPT具有抗BC活性，并通过建立4例BC类器官模型来评估OPT的疗效。结果验证了OPT是一种潜在的广谱抗癌药物，这进一步表明OPT是治疗BC的有效药物。
在本研究中，类器官模型扮演了至关重要的角色，它可以完整地复制原始器官的表型和基因型，为癌症研究和药物研发提供了全新的途径。
未来类器官模型将会更多的运用在BC研究中，对BC研究和药物开发感兴趣的小伙伴快快行动起来！
参考文献：
Lin X, Chen D, Chu X, Luo L, Liu Z, Chen J. Oxypalmatine regulates proliferation and apoptosis of breast cancer cells by inhibiting PI3K/AKT signaling and its efficacy against breast cancer organoids. Phytomedicine. 2023;114:154752. doi:10.1016/j.phymed.2023.154752
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