艾蒿(Artemisia vulgaris L.)乙醇提取物通过调控关键蛋白抑制Bhas 42细胞恶性转化的机制研究

【字体: 时间:2025年05月24日 来源:Scientific Reports 3.8

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  本研究针对癌症预防中天然药物开发的需求,由泰国玛希隆大学团队探究了艾蒿(Artemisia vulgaris L.)乙醇提取物对化学诱导的Bhas 42细胞恶性转化的抑制作用。通过细胞转化实验结合蛋白质组学分析,发现该提取物能显著抑制MCA/TPA诱导的细胞转化(最高抑制率92%),并鉴定出Annexin A3、Arf-5等关键调控蛋白。研究为天然产物抗癌机制提供了新证据,论文发表于《Scientific Reports》。

  

癌症作为全球第二大死因,其防治始终是医学界的重要课题。传统化疗和放疗虽有效,但伴随严重副作用,促使科学家将目光转向天然产物。艾蒿(Artemisia vulgaris L.)在传统医学中用于治疗炎症和消化系统疾病,近年研究发现其具有抗癌潜力,但具体机制尚不明确。尤其缺乏其对细胞恶性转化早期阶段的干预证据。

泰国玛希隆大学热带医学院的研究团队在《Scientific Reports》发表论文,首次系统评估了艾蒿乙醇提取物对Bhas 42细胞——一种能模拟多阶段癌变过程的模型细胞的转化抑制作用。研究通过细胞毒性测试、转化抑制实验和蛋白质组学分析三阶段展开,发现该提取物能有效阻断致癌物诱导的恶性转化,并揭示了其通过调控核糖体蛋白、细胞骨架相关蛋白等分子网络发挥作用的潜在机制。

关键技术包括:1) 采用UHPLC-DAD-MS/MS鉴定植物成分;2) 基于Bhas 42细胞的体外转化实验系统,使用MCA(致癌启动剂)和TPA(促癌剂)诱导转化;3) 应用GeLC-MS/MS技术进行差异蛋白质组学分析;4) 通过STRING数据库进行蛋白互作网络预测。

主要研究结果

细胞活力与 cytotoxicity 分析
CCK-8实验显示艾蒿提取物对Bhas 42细胞的毒性呈剂量依赖性,LC50为1.0021 mg/mL。低于0.205 mg/mL浓度时细胞存活率>90%,为后续实验提供安全剂量范围。

Bhas 42细胞转化抑制能力
在癌变启动阶段(MCA诱导),0.2265 mg/mL提取物处理10天后转化抑制率达87%;在促癌阶段(TPA诱导),0.0453 mg/mL提取物预处理3天+持续给药14天的方案抑制效果最佳(92%)。时序实验揭示早期干预对阻断癌变关键。

蛋白质组学分析
GeLC-MS/MS鉴定出1060个差异蛋白:

  • 启动阶段:Annexin A3(上调5.59倍)、Rap-1A(下调5.06倍)
  • 促癌阶段:Arf-5(上调5.19倍)、GAPDH(下调4.43倍)
    STRING分析显示这些蛋白涉及核糖体生物合成(RPL5/RPL21等)、内吞作用(Arf-5)和糖酵解(GAPDH)等通路。

Western blot验证
选择差异最显著的Annexin A3进行验证,证实其表达量较对照组提升2.3倍,与质谱结果一致。

讨论与意义
该研究首次阐明艾蒿提取物通过多靶点调控抑制细胞恶性转化:

  1. 上调Prohibitin-2可能通过促进线粒体自噬(mitophagy)清除受损细胞;
  2. Arf-5的过度表达可能干扰内吞作用(endocytosis)阻滞癌变;
  3. 核糖体蛋白(RPS12/RPL26等)的激活暗示p53肿瘤抑制通路参与;
  4. 糖酵解关键酶GAPDH的下调可能切断癌细胞能量供应。

研究局限性包括:未明确1,8-桉叶素等活性成分的具体贡献,且缺乏体内实验验证。作者建议未来应优化提取工艺提高活性成分得率,并开展动物模型研究。这项成果为开发基于艾蒿的癌症化学预防剂提供了理论依据,其揭示的多靶点作用机制也为天然产物抗癌研究提供了新思路。

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