【寫在前面】：本期推薦的是由韓國成均館大學(xué)理學(xué)院生物科學(xué)系、韓國大學(xué)生命科學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院動物分子生物技術(shù)研究所和生物技術(shù)系等研究團(tuán)隊合作近期發(fā)表于Phytomedicine(IF6.7）的一篇封面文章，揭示蛇床子素?fù)p害結(jié)直腸癌中的線粒體代謝和自噬流機(jī)制。

【期刊簡介】

【題目及作者信息】

Osthole impairs mitochondrial metabolism and the autophagic flux in colorectal cancer

背景

蛇床子素是蛇床子的活性成分。具有多種生理功能，包括抗炎和降脂作用。然而，蛇床子素在結(jié)直腸癌癌癥發(fā)展中的調(diào)節(jié)活性，主要集中在線粒體代謝，尚不清楚。

假設(shè)/目的

我們假設(shè)蛇床子素可能抑制結(jié)直腸癌癌癥的進(jìn)展，并旨在確定潛在的線粒體代謝和自噬流量。

研究設(shè)計

在本研究中，我們使用體內(nèi)偶氮氧基甲烷/葡聚糖硫酸鈉（AOM/DSS）小鼠模型和體外細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)闡明蛇床子素在癌癥中的作用機(jī)制。

方法

建立AOM/DSS小鼠模型，分析蛇床子素對存活率、疾病活動指數(shù)、腫瘤數(shù)量和組織病理學(xué)的影響。然后，分析了基于細(xì)胞的檢測，包括存活率、細(xì)胞周期、活性氧（ROS）、凋亡、鈣外流和線粒體功能。此外，蛋白質(zhì)印跡分析證明了蛇床子素介導(dǎo)的信號傳導(dǎo)。

結(jié)果

蛇床子素能有效抑制結(jié)直腸腫瘤的生長，減輕AOM/DSS誘導(dǎo)的腸道損傷。蛇床子素恢復(fù)了杯狀細(xì)胞的功能，并損害了AOM/DSS受損的Claudin1和Axin1的表達(dá)。此外，蛇床子素在結(jié)直腸癌細(xì)胞中具有特異性細(xì)胞毒性，但在正常結(jié)腸細(xì)胞中沒有。蛇床子素降低了ASC/半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-1/IIL-1β炎癥小體通路，并誘導(dǎo)線粒體在氧化還原穩(wěn)態(tài)、鈣穩(wěn)態(tài)中功能障礙。此外，蛇床子素抑制了氧化磷酸化（OXPHOS）和糖酵解，從而抑制了ATP的產(chǎn)生。此外，通過與氯喹（CQ）的聯(lián)合治療，我們證明蛇床子素會損害自噬通量，導(dǎo)致HCT116和HT29細(xì)胞凋亡。最后，我們闡明了蛇床子素調(diào)節(jié)的tiRNAHisGTG的功能作用直接影響結(jié)腸癌癌癥細(xì)胞的細(xì)胞命運(yùn)。

結(jié)論

這些結(jié)果表明蛇床子素具有通過調(diào)節(jié)自噬和線粒體介導(dǎo)的信號傳導(dǎo)來控制癌癥進(jìn)展的潛力。

圖文摘要

【前言】

蛇床子素是一種香豆素衍生物，來自各種藥用植物，如蛇床子。蛇床子具有多種生理作用，包括抗腫瘤、抗炎和抗菌。先前的研究已經(jīng)證明蛇床子素對乳腺癌細(xì)胞器（如線粒體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（ER））的抗增殖和促凋亡作用。此外，腫瘤治療后的卵巢癌調(diào)節(jié)自噬途徑和ER-線粒體軸，導(dǎo)致細(xì)胞凋亡和抑制癌癥的發(fā)展。然而，結(jié)腸癌中蛇床子素誘導(dǎo)的自噬和細(xì)胞代謝的機(jī)制尚不清楚。

【結(jié)果部分】

1.蛇床子素對結(jié)腸炎相關(guān)結(jié)直腸癌小鼠模型腫瘤進(jìn)展的抑制作用。

2.偶氮甲烷/葡聚糖硫酸鈉（AOM/DSS）小鼠模型中，蛇床子素對遠(yuǎn)端結(jié)腸組織的抑瘤作用。

3.蛇床子素抑制結(jié)腸癌細(xì)胞的存活和生長，減少炎癥小體途徑，但在正常細(xì)胞中沒有。

4.HCT116和HT29細(xì)胞中蛇床子素對細(xì)胞內(nèi)活性氧（ROS）和鈣離子的調(diào)控。

5.在HCT116和HT29細(xì)胞中，蛇床子素可分散線粒體膜通透性和進(jìn)一步的線粒體呼吸。

6.蛇床子素抑制結(jié)腸癌細(xì)胞的糖酵解和ATP的產(chǎn)生。

7.蛇床子素調(diào)節(jié)HCT116和HT29細(xì)胞的凋亡和自噬。

8.蛇床子素影響tiRNA的表達(dá)，可能與結(jié)直腸癌的生存能力和凋亡有關(guān)。

9.蛇床子素對人結(jié)直腸癌細(xì)胞體內(nèi)外作用示意圖。

【結(jié)論與討論】

總之，我們證實了蛇床子素在體內(nèi)和體外的治療效果。此外，我們還證明了蛇床子素在結(jié)直腸癌癌癥中的作用機(jī)制，重點是線粒體代謝和生物能量功能，并損害自噬流量。我們進(jìn)一步闡明了tiRNAHisGTG在結(jié)直腸癌發(fā)展中的功能作用。盡管5-FU沒有有效的相加作用，但蛇床子素可以作為結(jié)直腸的有吸引力的藥物。

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