山柰酚通过miR-26b-5p/FAM98A轴抑制EGFR/PI3K/AKT/NF-κB信号通路调控尤文肉瘤进展的机制研究

《BMC Pharmacology and Toxicology》:Kaempferol regulates Ewing sarcoma progression via miR-26b-5p-mediated expression of the family with sequence similarity 98 member A

【字体: 时间:2025年10月18日 来源:BMC Pharmacology and Toxicology 2.8

编辑推荐:

  本研究针对尤文肉瘤(ES)转移复发患者治疗选择有限的临床难题,探讨了天然黄酮类化合物山柰酚的抗肿瘤作用机制。研究人员通过体外实验发现山柰酚可剂量依赖性抑制SK-ES-1细胞增殖、迁移和侵袭,并首次揭示其通过上调miR-26b-5p表达,直接靶向抑制致癌蛋白FAM98A,进而阻断EGFR/PI3K/AKT/NF-κB信号通路活化。动物实验进一步证实山柰酚可显著抑制移植瘤生长,且该效应依赖于miR-26b-5p的调控作用。这项发表于《BMC药理学与毒理学》的研究为ES靶向治疗提供了新的候选药物和作用靶点。

  
在儿童骨肿瘤领域,尤文肉瘤(Ewing sarcoma, ES)是仅次于骨肉瘤的第二常见恶性肿瘤,尤其好发于儿童和青少年群体。这种高度恶性的肿瘤具有侵袭性强、易复发转移的特点,约20-25%的患者在初诊时已发生远处转移。对于复发转移性ES患者,五年生存率仅为20-30%,目前尚缺乏有效的治疗方案。这种严峻的临床现状迫切需求开发新型治疗策略,特别是从天然产物中寻找低毒高效的抗肿瘤药物成为研究热点。
山柰酚(kaempferol)作为一种广泛存在于蔬菜、水果和中药材(如银杏、茶叶)中的天然黄酮类化合物,既往研究已证实其具有显著的抗氧化、抗炎和心血管保护作用。在抗肿瘤方面,研究发现山柰酚可抑制黑色素瘤细胞增殖并诱导细胞周期阻滞,通过Akt/mTOR信号通路触发胰腺癌细胞ROS依赖性凋亡,还能诱导人骨肉瘤细胞凋亡。然而,山柰酚对ES的作用及其分子机制尚未见报道。
微小RNA(microRNA, miRNA)通过调控靶基因参与ES发生发展的研究已有较多证据,而山柰酚在不同癌症中的抗肿瘤作用也被发现可能与miRNA表达调控相关。其中,miR-26b在多种肿瘤中异常表达,在甲状腺癌等肿瘤中发挥抑癌基因功能,且已被证实可受山柰酚调控,但其与ES的关系尚不明确。
序列相似性家族98成员A(Family with sequence similarity 98 member A, FAM98A)是一种钙调节蛋白,其在非小细胞肺癌等肿瘤中可通过EGFR/PI3K/AKT信号通路发挥促癌作用。PI3K/AKT通路在肿瘤发生发展中的作用已被充分证实,活化的AKT可调控下游NF-κB活性,而多项研究表明山柰酚对该通路具有调控作用。因此,本研究旨在阐明山柰酚是否通过调控miR-26b-5p/FAM98A轴进而影响EGFR/PI3K/Akt/NF-κB信号通路,从而抑制ES进展。
本研究主要采用以下关键技术方法:通过CCK-8法检测细胞活力,Transwell小室实验评估细胞迁移和侵袭能力,双荧光素酶报告基因实验验证miR-26b-5p与FAM98A的靶向关系,Western blot分析蛋白表达,以及裸鼠皮下移植瘤模型进行体内验证。实验所用SK-ES-1细胞株来源于美国典型培养物保藏中心(ATCC)。
山柰酚抑制SK-ES-1细胞生长、迁移和侵袭
研究人员首先通过CCK-8实验发现,山柰酚以剂量和时间依赖方式显著抑制SK-ES-1细胞活力,24小时处理的半抑制浓度(IC50)为76.48μM。选择40μM和80μM山柰酚处理24小时后,Transwell实验显示细胞迁移和侵袭数量明显减少,表明山柰酚可有效抑制ES细胞的恶性表型。
miR-26b-5p低表达而FAM98A高表达,且miR-26b-5p对FAM98A具有调控作用
与正常成骨细胞hFOB相比,SK-ES-1细胞中miR-26b-5p表达显著降低,而山柰酚处理可剂量依赖性上调其表达。通过生物信息学分析预测并结合双荧光素酶报告基因实验验证,发现FAM98A是miR-26b-5p的直接靶标,miR-26b-5p可通过结合FAM98A的3'-UTR区域抑制其表达。实验还发现FAM98A在SK-ES-1细胞中显著高表达。
山柰酚通过调控miR-26b-5p抑制SK-ES-1细胞,其机制与FAM98A及下游EGFR/PI3K/Akt/NF-κB信号通路相关
挽救实验表明,抑制miR-26b-5p可部分逆转山柰酚对SK-ES-1细胞增殖、迁移和侵袭的抑制作用。Western blot结果显示,山柰酚处理可降低FAM98A蛋白水平,抑制EGFR、PI3K和AKT磷酸化(p-EGFR、p-PI3K、p-AKT),减少核内NF-κB p65含量,而这些效应均可被miR-26b-5p抑制所逆转。
FAM98A过表达部分逆转山柰酚通过EGFR/PI3K/Akt/NF-κB通路介导的SK-ES-1细胞增殖、迁移和侵袭抑制
过表达FAM98A可部分抵消山柰酚对SK-ES-1细胞增殖、迁移和侵袭的抑制作用,同时恢复EGFR/PI3K/AKT通路活化和NF-κB核转位,证实FAM98A在山柰酚抗ES效应中的关键作用。
山柰酚通过调控miR-26b-5p抑制体内ES肿瘤生长
裸鼠移植瘤实验显示,山柰酚(20 mg/kg)处理可显著减小肿瘤体积和重量,而联合miR-26b-5p抑制剂(AntagomiR-26b-5p)可部分逆转这一效应,证实山柰酚在体内通过miR-26b-5p依赖的方式抑制ES生长。
本研究系统阐明了山柰酚通过调控miR-26b-5p/FAM98A轴抑制EGFR/PI3K/AKT/NF-κB信号通路,从而发挥抗ES作用的新机制。值得注意的是,即使在miR-26b-5p敲低细胞中,山柰酚仍能直接抑制EGFR/PI3K/AKT/NF-κB级联反应,提示其存在miR-26b-5p依赖和非依赖的双重作用机制,这种多靶点特性可能有助于产生协同治疗效果。尽管PI3K/AKT/NF-κB通路是山柰酚在其他癌症中的已知靶点,但本研究首次通过miR-26b-5p/FAM98A节点阐明了其在ES中的具体调控机制。
山柰酚对肿瘤细胞表现出显著的选择性细胞毒性,其对SK-ES-1细胞的IC50值为76.48μM,且在多种体内外模型中显示出良好的生物相容性,为其临床应用提供了安全性基础。然而,山柰酚的水溶性差、代谢快、口服生物利用度低(约2%)等问题仍制约其临床应用。未来研究需要开发磷脂复合物、纳米制剂等递送策略提高生物利用度,并关注其与化疗药物联合应用的潜在相互作用。
本研究也存在一定局限性,如仅使用SK-ES-1细胞系,缺乏其他ES细胞模型验证;体内实验肿瘤组织未进行Western blot或免疫组化分析;缺乏人ES组织样本验证FAM98A和miR-26b-5p表达等。未来需要在更多ES模型和临床样本中验证这一机制,并深入研究山柰酚调控miR-26b-5p的具体分子机制。
综上所述,这项发表于《BMC药理学与毒理学》的研究不仅揭示了山柰酚抗ES的新机制,也为开发针对miR-26b-5p/FAM98A轴的靶向治疗策略提供了理论依据,对改善ES患者预后具有重要的转化医学价值。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号