科研觀察 | 靈芝三萜通過 Wnt/β-catenin 信號通路抑制肝癌細胞增殖并誘導凋亡

2020-09-30


科研觀察 | 靈芝三萜通過 Wnt/β-catenin 信號通路抑制肝癌細胞增殖并誘導凋亡


肝癌是中國第二大腫瘤致死病因,近年來國內每年因肝癌死亡人數達數十萬。


據國家癌癥中心發布的數據顯示,作為乙肝大國,我國每年新發肝癌人數約占全世界50%左右,每年有數10萬的終末期肝癌病人。60歲以下人群中,肝癌仍是最常見和致死率最高的腫瘤。


在現有的診斷和治療水平下,中國肝癌患者5年的總體生存率不足20%。盡管當前,我國肝癌臨床研究和臨床實踐已處于領先的地位,但在新藥研發和創新治療手段方面仍與歐美國家存在差距,在改善肝癌患者生存率方面仍面臨巨大挑戰。


科研觀察 | 靈芝三萜通過 Wnt/β-catenin 信號通路抑制肝癌細胞增殖并誘導凋亡


傳統中醫藥療法是我國的特色治療方式,應用范圍廣。我國傳統名貴藥材靈芝,具有補益五臟、止咳平喘、養肝護肝、補氣安神的功效,藥理作用十分廣泛。靈芝三萜作為靈芝的主要活性成分之一,常用于腫瘤的輔助治療。已有研究表明,靈芝三萜能夠增強紫杉醇對乳腺癌細胞增殖的抑制和凋亡作用,抑制異種移植瘤生長。


靈芝孢子油抑制肝癌細胞增殖并誘導細胞凋亡


在研究靈芝三萜預防及治療肝癌的課題上,我國學者鄭州市第七人民醫院藥學部主管藥師蔡蕤通過研究靈芝三萜對 HepG2 人肝癌細胞增殖、 凋亡及 Wnt/β-catenin 信號通路的影響,發現:靈芝三萜能夠通過Wnt/β-catenin 信號通路調節c-myc(癌基因)、cyclinD1(G1/S-特異性周期蛋白-D1)、caspase-3、caspase-8蛋白表達,抑制肝癌細胞增殖并誘導細胞凋亡。該研究成果發表在著名期刊《中成藥》上。


研究人員分別通過MTT和流式細胞儀檢測細胞增殖和凋亡,用Western?blot檢測c-myc(癌基因)、cyclinD1(G1/S-特異性周期蛋白-D1)、caspase-3、caspase-8、β?catenin、 p?GSK?3β蛋白表達。其實驗結果如下:


①靈芝三萜濃度越高

對肝癌細胞增殖的抑制作用越強


不同濃度靈芝三萜分別作用 HepG2 肝癌細胞 24、48、72 h,靈芝三萜抑制 HepG2 細胞增殖 ( P<0. 05) ,且濃度越高,抑制作用越強。見表 1


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不同濃度靈芝三萜對肝癌細胞增殖的影響


②靈芝三萜濃度越多
對肝癌細胞凋亡的促進作用越強


與對照組比較,靈芝三萜組細胞凋亡率增加 (P<0.05),且濃度越高細胞凋亡越多,見表2。100μg/mL靈芝三萜對HepG2細胞增殖的抑制作用和細胞凋亡的促進作用最強,選取100μg/mL靈芝三萜進行后續實驗。


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不同濃度靈芝三萜對肝癌細胞凋亡的影響


③靈芝三萜影響

肝癌細胞增殖、凋亡相關蛋白的表達


與對照組比較,靈芝三萜(100μg/mL)作用HepG2細胞24、48、72h,c-myc、cyclinD1蛋白表達下調 (P<0.05),caspase-3、caspase-8蛋白表達上調(P<0.05),見圖1、表3。


科研觀察 | 靈芝三萜通過 Wnt/β-catenin 信號通路抑制肝癌細胞增殖并誘導凋亡

科研觀察 | 靈芝三萜通過 Wnt/β-catenin 信號通路抑制肝癌細胞增殖并誘導凋亡

靈芝三萜影響肝癌細胞增殖、凋亡相關蛋白表達


④靈芝三萜影響

Wnt/β-catenin信號通路相關蛋白表達


與對照組比,靈芝三萜 (100μg/mL) 作用HepG2細胞 24、48、72 h,β-catenin、p-GSK-3β 蛋白表達下調 (P<0.05) 。提示100 μg/mL 靈芝三萜可能影響肝癌細胞中 Wnt/β-catenin信號通路。見圖2、表 4。?


科研觀察 | 靈芝三萜通過 Wnt/β-catenin 信號通路抑制肝癌細胞增殖并誘導凋亡

科研觀察 | 靈芝三萜通過 Wnt/β-catenin 信號通路抑制肝癌細胞增殖并誘導凋亡

靈芝三萜對Wnt/β-catenin信號通路相關蛋白表達的影響


⑤Wnt/β-catenin信號通路

抑制肝癌細胞增殖、促進肝癌細胞凋亡

20μmol/L XAV-939 干預HepG2細胞24、48、72 h,抑制HepG2細胞增殖 (P<0.05),促進細胞凋亡率增加 (P<0. 05); 而20mmol/L LiCl干預 HepG2 細胞 24、48、72 h,促進 HepG2 細胞增殖 (P<0. 05) ,抑制細胞凋亡率 ( P<0. 05) 。見表 5。

科研觀察 | 靈芝三萜通過 Wnt/β-catenin 信號通路抑制肝癌細胞增殖并誘導凋亡

Wnt/β-catenin信號通路對肝癌細胞增殖、凋亡的影響


⑥靈芝三萜通過
Wnt/β-catenin 信號通路
抑制肝癌細胞增殖、促進肝癌細胞凋亡

單獨以100μg/mL靈芝三萜作用HepG2細胞24、48、72 h 能明顯抑制細胞增殖 (P<0. 05),并誘導細胞凋亡 (P<0. 05); 而100 μg/mL靈芝三萜聯合20mmol/LLiCl 干預HepG2 細胞24、48、72 h,細胞存活較靈芝三萜+ddH2O 組升高(P< 0. 05),同時細胞凋亡率降低 (P<0.05) 。見表 6。?

科研觀察 | 靈芝三萜通過 Wnt/β-catenin 信號通路抑制肝癌細胞增殖并誘導凋亡
靈芝三萜通過 Wnt/β-catenin 信號通路影響肝癌細胞增殖、凋亡

綜上所述,靈芝三萜能夠抑制肝癌細胞增殖并誘導凋亡,其機制可能是通過 Wnt/β-catenin 信號通路調節下游靶標c-myc、cyclinD1、caspase-3、caspase-8 表達,從而調節細胞周期及胞凋亡。該研究為靈芝抗腫瘤機制探索奠定了基礎。

參考文獻:

[1]蔡蕤.靈芝三萜通過Wnt/β-catenin信號通路對肝癌細胞增殖和凋亡的影響[J].中成藥,2020,42(05):1320-1324.

[2]張志強,夏笠,熊小文,李,李鵬,許建華.靈芝三萜組分增強紫杉醇誘導HER2~+乳腺癌細胞凋亡的研究[J].福建醫科大學學報,2016,50(01):1-5.

注:本文旨在介紹科學研究進展,不作治療方案推薦。