【寫在前面】:本期推薦的是由浙江中醫藥大學藥學院、浙江中醫藥大學中醫科學院等研究團隊合作近期發表于
Journal of EthnopharmacologyIF6.7)的一篇文章,揭示黃芪-莪術對通過EGFR/AKT/mTOR通路抑制肝細胞癌,并通過HIF-1α/HO-1/GPX4軸誘導脂質過氧化相關的鐵死亡
【期刊簡介】
【題目及作者信息】
Astragali radix - Curcumae rhizomaherb pair suppresses hepatocellular carcinoma through EGFR/AKT/mTOR pathway and induces lipid peroxidation-related ferroptosis via HIF-1α/HO-1/GPX4 axis
背景
黃芪-莪術中草藥對(ACHP)起源于著名的中醫文獻《醫學衷中參西錄》,其中兩種草藥配對形成臨床上常用于治療消化系統腫瘤(如肝細胞癌)的中草藥化合物。盡管ACHP在中國已經遺傳了數千年,但其抗HCC的機制尚不清楚。
目的
本研究旨在評估ACHP對HCC的療效并探討其機制。
方法
通過腫瘤體積、器官指數、H&E染色、肝腎因素評估ACHP在體內抗HCC的療效和安全性。通過UPLC-Q-TOF-MS/MS鑒定ACHP的血清代謝產物。通過轉錄組學、網絡藥理學和分子對接篩選ACHP抗HCC的關鍵靶點和潛在機制。通過MTT、集落形成試驗和特異性檢測試劑盒評估含ACHP血清對體外HCC的鐵下垂作用和誘導作用。通過免疫組織化學檢測體內鐵下垂相關蛋白和通路的表達。
結果
與單獨使用的兩種草藥相比,ACHP顯著抑制了腫瘤增殖,并顯示出良好的安全性。在正離子和負離子模式下共鑒定出75種血清代謝物。轉錄組學結果顯示,鐵下垂在ACHP的抗HCC過程中起著關鍵作用。網絡藥理學和分子對接結果表明,ACHP的抗HCC作用可能與EGFR/AKT/mTOR通路和HIF-1α/HO-1/GPX4軸有關。體外和體內實驗進一步證明,ACHP通過EGFR/AKT/mTOR途徑抑制致癌信號,同時通過HIF-1α/HO-1/GPX4軸誘導脂質過氧化相關的鐵死亡,從而抑制HepG2細胞增殖和HCC小鼠腫瘤生長。
結論
ACHP通過EGFR/AKT/mTOR通路抑制致癌信號,并通過HIF-1α/HO-1/GPX4軸誘導HCC中脂質過氧化相關的鐵死亡,從而發揮其作用。這項系統研究建立了從化合物鑒定到機制驗證的連貫藥理學鏈,突出了ACHP作為靶向HCC致癌信號網絡的鐵死亡誘導劑的治療潛力。
圖文摘要
【前言】
HCC是全球癌癥相關死亡率的主要原因之一。其高侵襲性、轉移潛力和化療耐藥性顯著限制了傳統治療方法的臨床療效,包括手術切除、靶向治療和免疫治療。盡管分子靶向療法(如索拉非尼)的應用在一定程度上改善了患者的預后,但其療效受到腫瘤異質性和藥物毒性的限制,因此迫切需要探索新的治療策略。近年來,鐵凋亡是一種新型的程序性細胞死亡模式,因其獨特的鐵依賴性脂質過氧化機制,為HCC治療提供了新的方向。研究表明,由于代謝異常,包括鐵積聚和谷胱甘肽耗竭,HCC細胞對鐵下垂高度敏感。因此,靶向調節鐵下垂相關通路可能是突破HCC治療中現有治療瓶頸的關鍵策略。
本研究采用轉錄組學和網絡藥理學來篩選ACHP誘導HCC鐵死亡的靶機制。隨后利用分子對接來驗證ACHP中關鍵代謝物與靶蛋白的結合活性。體內和體外實驗進一步評估了ACHP介導的鐵死亡的抗HCC作用,并揭示了其機制。這將有助于深入了解ACHP在中醫診所治療HCC療效的分子機制。
【結果部分】
1.ACHP抑制ICR小鼠HCC異種移植。
2.通過UPLC-Q-TOF-MS/MS分析含ACHP的血清的化學表征。
3.ACHP通過誘導鐵死亡抑制了HCC在體內的生長。
4.鐵死亡相關因子檢測。
5.基于75種血清代謝物和轉錄組測序的網絡藥理學分析。
6.4’,7-2O-甲基橙皮素的高通量虛擬分子對接結果。
7.ACHP通過誘導脂質過氧化相關鐵死亡抑制HepG2細胞增殖。
8.ACHP通過EGFR/AKT/mTOR通路抑制致癌信號。
9.ACHP通過HIF-1α/HO-1/GPX4途徑誘導脂質過氧化相關鐵死亡10.SHTB治療抗肥胖的分子機制。
10.機制圖:ACHP通過抑制EGFR/AKT/mTOR通路的致癌信號,并通過HIF-1α/HO-1/GPX4軸誘導肝癌中脂質過氧化相關的鐵死亡,發揮其作用。
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