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中药单体抗癌新途径!浙大等揭示葫芦素C抑制cGMP-PKG-VASP轴阻碍胰腺导管腺癌的进展
2024-07-22 429
题目及作者信息

Cucurbitacin C suppresses the progression of pancreatic ductal adenocarcinoma via inhibition of the cGMP-PKG-VASP axis

摘要】(阅读原文为主

  胰腺导管腺癌(PDAC)仍然是最具破坏性的疾病之一;它的预后相当差,可能在未来10年内成为第二致命的恶性肿瘤。PDAC常见化疗耐药性;因此,有必要开发有效的替代药物。近年来,民间传统药物及其提取物在癌症治疗中显示出巨大的潜力。葫芦的种子,是亚洲的一种传统药物。葫芦的提取物富含葫芦素类化合物,由于其镇痛作用和消肿能力,它经常被用作腹部肿瘤的辅助治疗。在这里,我们发现葫芦素C(CuC),葫芦素家族的一员,具有明显的抗PDAC治疗特性。CuC以时间和剂量依赖的方式降低PDAC细胞的活力并抑制其增殖。进一步的研究表明,CuC通过抑制上皮-间充质转化(EMT)来抑制细胞迁移和侵袭。此外,诱导了G2/M阻滞,并激活了凋亡途径。转录组学和生物信息学分析表明,CuC抑制cGMP-PKG-VASP轴,增加cGMP含量以恢复肿瘤特征。通过动物实验验证了CuC在体内的抗肿瘤活性,未观察到明显的副作用。总的来说,我们的研究表明,PDAC的候选治疗化合物值得进一步开发

图文摘要

前言

    胰腺癌(PC)是一种恶性肿瘤,死亡率高。大多数患者在确诊后一年内死亡。由于各种原因,PC的临床治疗具有相当大的挑战性,导致其预后不佳;例如,PC在早期极难诊断,PC患者通常年龄较大,治疗选择有限,对化疗不敏感,患者通常在6个月内复发。起源于腺管上皮的胰腺导管腺癌(PDAC)是最常见的PC类型,占所有PC病例的80%-90%。PDAC进展特别快,超过80%的患者失去了手术治疗的机会。对于这些患者来说,化疗是对抗肿瘤最关键的方法。20多年来,吉西他滨一直是晚期PC的主要化疗药物,但其效果有限,因为它只能将肿瘤患者的中位生存时间延长5个月,而且耐药性发生率很高。最近,在疗效报告中,FOLFIRINOX及其改进方案的疗效均超过了吉西他滨的疗效(生存时间为11.1个月vs.6.8个月),成为PC辅助治疗的新选择,但其毒性也明显高于吉西他宾[5]。然而,目前PDAC的临床化疗药物仍不足以延长患者的生存期,并且其使用往往伴随着严重的副作用[21]。因此,开发新的PDAC治疗药物具有广阔的应用前景。

    近年来,传统中草药及其提取物因其良好的治疗效果,在肿瘤治疗中越来越受到关注。例如,紫杉醇和长春碱已被广泛用于抗肿瘤治疗。早在我国宋代,就使用了干燥的葫芦种子,被《鸡峰普济方》和《魏氏家藏方》记载为治疗肿瘤的药物。葫芦,作为一种镇痛消肿的民间药物,印度等亚洲国家也在使用。葫芦素是西葫芦属植物所富含的化合物。先前的研究发现葫芦素化合物在治疗肿瘤方面具有生物学活性,如结直肠癌癌症、癌症胰腺癌、癌症结肠癌和癌症。
    环鸟苷一磷酸(cGMP)是促进细胞内信号转导的第二信使;它可以将细胞外信号转导到细胞核。cGMP通常在各种细胞内过程中发挥主要作用,如细胞生长、分化、凋亡、记忆形成和血管舒张,主要通过与cGMP依赖性蛋白激酶(PKG)的特异性结合。近年来,研究表明,cGMP-PKG通路与肿瘤发生有关,cGMP-PKG信号的异常激活导致宫颈癌症和癌症的发生。

    在本研究中,我们探讨了葫芦素C(CuC)在体内外对PDAC进展的保护作用。转录组学和功能分析结果表明,cGMP-PKG信号通路与CuC对PDAC的抑制作用有关。

结果部分

1.CuC抑制PDAC细胞的生长

2.CuC可抑制短期和长期的细胞增殖

3.CuC可抑制PDAC细胞的转移行为。

4.CuC处理后PDAC细胞中基因表达变化的转录组分析

5.CuC诱导细胞周期阻滞和细胞凋亡

6.CuC通过cGMP-PKG-VASP轴抑制PDAC

7.cGMP类似物可恢复CuC对PDAC的抑制作用

8.CuC在体内模型中抑制PDAC的进展

结论与讨论

      综上所述,基于我们的细胞和动物实验,我们认为从葫芦中提取的CuC具有良好的抗PDAC活性。它具有抑制PDAC细胞增殖和转移、诱导细胞凋亡的作用。此外,我们还揭示了CuC抑制PDAC的分子机制,即通过抑制cGMP-PKG信号通路,然后抑制VASP磷酸化。CuC作为PDAC的抑制因子,对PDAC具有治疗潜力。

关键词:药物技术,医药技术
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