木犀草素通过调控WDR72/PI3K/AKT/EMT信号轴抑制非小细胞肺癌增殖转移的机制研究

本期推荐：南通的科研团队针对非小细胞肺癌(NSCLC)高转移难题，首次揭示传统中药单体木犀草素(Luteolin)通过靶向WDR72蛋白抑制PI3K/AKT信号通路和上皮间质转化(EMT)过程。研究采用分子对接、裸鼠移植瘤模型等多元技术，证实草素可显著降低P-AKT水平并逆转EMT标志物表达，为开发新型天然抗肿瘤药物提供了关键靶点依据。

　　

肺癌作为全球癌症相关死亡的主要原因，其中非小细胞肺癌(NSCLC)占比高达85%。尽管现代医学在靶向治疗和免疫治疗方面取得进展，但肿瘤转移和耐药性仍是临床面临的重大挑战。传统化疗带来的副作用和高昂治疗费用，促使科研人员将目光转向天然化合物。木犀草素(Luteolin)作为一种广泛存在于芹菜、胡萝卜等植物中的黄酮类化合物，前期研究已显示其具有抗氧化、抗炎和潜在的抗肿瘤特性，但其在NSCLC中的具体作用靶点和分子机制尚不明确。

针对这一科学问题，南通大学附属医院呼吸科石广林、魏家帅团队联合新疆伊宁县人民医院等机构，在《Scientific Reports》发表了一项开创性研究。团队通过整合计算生物学、细胞实验和动物模型，首次发现WD重复结构域蛋白72(WDR72)在NSCLC中具有促癌作用，并阐明木犀草素通过靶向WDR72调控PI3K/AKT/EMT信号轴抑制肿瘤进展的分子机制。

研究采用CCK-8法测定细胞活力，Transwell和小室划痕实验评估迁移侵袭能力，Western blot分析蛋白表达，并建立裸鼠皮下移植瘤模型验证体内效果。分子对接技术用于预测木犀草素与WDR72的结合特性，免疫荧光定位WDR72的亚细胞分布。实验使用A549和H1299两种NSCLC细胞系及正常肺泡上皮细胞BEAS-2B作为对照。

在"木犀草素的分子结构及其对非小细胞肺癌细胞的抑制作用"部分，研究显示50μM木犀草素处理24小时可显著抑制癌细胞增殖(IC₅₀随时间递减)，且对正常细胞毒性较低。形态学观察发现，处理后的癌细胞出现肿胀、核缩小等上皮化特征，暗示EMT过程可能被逆转。

"木犀草素抑制非小细胞肺癌细胞侵袭迁移"的结果表明，Transwell实验中木犀草素组穿膜细胞数减少(P<0.01)，划痕实验显示24小时后伤口愈合率显著降低(P<0.001)。动物实验进一步证实犀草素处理组(50 mg/kg)的肿瘤体积和重量较对照组显著减小(P<0.001)，且主要脏器未见明显病理损伤。

关键的机制探索部分"木犀草素直接靶向WDR72蛋白"揭示，分子对接显示木犀草素与WDR72具有强结合力(-7.7 kcal/mol)。Western blot证实木犀草素呈浓度依赖性下调WDR72表达。免疫荧光显示WDR72在A549和H1299细胞的胞核和胞质均有分布。通过shRNA筛选获得高效沉默序列(sh-1192)，过表达质粒则使WDR72表达显著增加。

"沉默或过表达WDR72对非小细胞肺癌细胞增殖侵袭的影响"部分显示，sh-WDR72组细胞增殖、克隆形成、迁移侵袭能力均减弱，而OE-WDR72组则增强(P<0.05-0.001)。这证实WDR72在NSCLC中发挥原癌基因功能。

深入机制研究表明，WDR72过表达会升高磷酸化AKT(P-AKT)和Bcl-2水平，降低caspase-3，促进EMT标志物N-cadherin、β-catenin和ZEB1的表达。而木犀草素处理可逆转这些变化，提示其通过"WDR72/PI3K/AKT/EMT"轴发挥作用。

裸鼠移植瘤实验最终验证，OE-WDR72组肿瘤出现早(第15天)、生长快，sh-WDR72组则延迟出现(第20天)且生长缓慢。木犀草素处理显著抑制了OE-WDR72组的肿瘤生长(P<0.05)。RT-PCR和免疫组化显示木犀草素能下调肿瘤组织中的WDR72 mRNA和蛋白表达。

在讨论环节，作者强调这是首次揭示WDR72在NSCLC中的促癌作用及其与EMT过程的关联。不同于既往报道的WDR72在肾癌、食管癌中的作用，本研究阐明了其在PI3K/AKT通路中的新功能。木犀草素作为天然黄酮类化合物，其多靶点特性可能有助于克服肿瘤耐药性。研究为开发基于WDR72的靶向药物提供了理论依据，也为中药单体现代化研究提供了范例。

该研究的创新性在于：首次建立WDR72与NSCLC进展的因果关系；阐明木犀草素作用的新靶点；揭示"WDR72/PI3K/AKT/EMT"这一新的调控轴。未来研究可进一步优化木犀草素的给药方式，探索其与现有化疗药物的协同效应，并开展临床前安全性评价。这项由南通团队完成的研究，为NSCLC的治疗策略提供了新的思路和潜在候选药物。