Journal of Cellular Biochemistry, 2014, 115(5):949-58.

Genistein Modulates Proliferation and Mitochondrial Functionality in Breast Cancer Cells Depending on ERalpha/ERbeta Ratio

Daniel Gabriel Pons, Mercedes Nadal-Serrano, et al

Grupo Multidisciplinar de Oncología Traslacional, Institut Universitari d'Investigació en Ciències de la Salut (IUNICS), Palma de Mallorca, Illes Balears, Spain; Ciber Fisiopatología Obesidad y Nutrición (CB06/03), Instituto Salud Carlos III, Madrid, Spain

Breast cancer is the most common malignancy in women of developed countries. The aim of this study was to investigate whether genistein, a soy phytoestrogen, and 17β-estradiol (E2) could have effects on the cell cycle and mitochondrial function and dynamics. Three human breast cancer cell lines with different estrogen receptor alpha (ERα) and estrogen receptor beta (ERβ) ratio were used: MCF-7 (high ERα/ERβ ratio), T47D (low ERα/ERβ ratio) and MDA-MB-231 (ER-negative). Cell proliferation, cell cycle, mitochondrial functionality, and mitochondrial dynamics parameters were analyzed. E2 and genistein treatment induced cell proliferation and apoptosis inhibition in MCF-7, but not in T47D and MDA-MB-231. Moreover, genistein treatment produced an up-regulation of ERβ and a rise in cytochrome c oxidase activity in T47D cells, decreasing the ATP synthase/cytochrome c oxidase ratio. Finally, genistein treatment produced a drop in mitochondrial dynamics only in MCF-7 cells. In summary, the beneficial effects of genistein consumption depend on the ERα/ERβ ratio in breast cells. Therefore, genistein treatment produces cell cycle arrest and an improvement of mitochondrial functionality in T47D cells with a low ERα/ERβ ratio, but not in MCF-7 (high ERα/ERβ ratio) and MDA-MB-231 (ER-negative) ones.

美国《细胞生物化学杂志》， 2014年5月

在乳腺癌细胞中金雀异黄素根据 ERα/Erβ之比调控细胞的增殖和线粒体功能

丹尼尔 加布里埃 庞斯，梅赛德斯 纳达尔 塞拉诺，等

西班牙马德里卡洛斯三世健康研究所肥胖和营养，肿瘤迁移学科小组，等

在发达国家乳腺癌是妇女最常见的恶性肿瘤。本研究旨在探讨是否金雀异黄素，一种大豆植物雌激素，和 17β-雌二醇 (E2) 是否可能会对细胞周期和线粒体功能及动力学产生影响。使用了三种具有不同雌激素受体 α （ERα） 和雌激素受体 β （ERβ） 比率的人体乳腺癌细胞︰ MCF-7 （ERα/ERβ之 比高）、 T47D （ERα/ERβ之比低） 和MDA-MB-231 （ER 阴性）。对细胞增殖、 细胞周期、 线粒体的功能和线粒体动力学参数进行了分析。E2 和金雀异黄素治疗诱导细胞增殖和凋亡抑制 在MCF-7中，而不是在 T47D 和 MDA-MB-231中。此外，在 T47D 细胞中金雀异黄素治疗导致 ERβ的上调 以及细胞色素 c 氧化酶活性的增强，降低 了ATP 合酶/细胞色素 c 氧化酶的比例。最后，金雀异黄素治疗只在 MCF-7 细胞中导致线粒体动力学上的下跌。总之，金雀异黄素的有利影响取决于乳腺细胞的 ERα/ERβ 比率的大小。因此，金雀异黄素治疗导致细胞周期阻滞和改善线粒体功能在ERα/ERβ 之比较低的T47D 细胞中，而不是在 MCF-7 （ERα/ERβ之比高） 和MDA-MB-231 （ER 阴性）中 。