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为探究天然黄酮类化合物抗癌潜力，研究人员开展 4,4′- 二甲氧基查尔酮（DMC）抗癌研究。发现 DMC 通过上调促凋亡蛋白、下调抗凋亡蛋白诱导 HeLa 细胞凋亡，还可激活内质网应激（ER）和破坏自噬通量，有望成为抗癌新药。
在癌症治疗的探索之路上，科研人员从未停止脚步。天然产物一直是寻找抗癌药物的宝库，其中黄酮类化合物凭借多样的结构和广泛的生物活性备受瞩目。然而，尽管黄酮类化合物展现出抗癌潜力，但每种化合物的具体抗癌机制却像隐藏在迷雾中的宝藏，有待挖掘。4,4′- 二甲氧基查尔酮（4,4′-dimethoxychalcone，DMC）作为一种源自当归（Angelica keiskei koidzumi）的天然黄酮类化合物，虽然已有研究表明它具有一些抗癌相关的特性，比如能抑制某些癌细胞生长、诱导细胞周期停滞和铁死亡，但对于其诱导癌细胞凋亡的能力及详细机制，科学界却知之甚少。正是在这样的背景下，为了填补这一知识空白，来自多个研究机构（作者单位未明确，故未知具体研究机构）的研究人员开展了针对 DMC 抗癌机制的深入研究，相关成果发表在《Cellular Signalling》上，为癌症治疗领域带来了新的曙光。
研究人员主要运用了细胞实验技术，以人宫颈癌细胞系 HeLa 细胞为研究对象（HeLa 细胞因在癌症研究中应用广泛且遗传背景清晰，成为研究凋亡和自噬机制的理想模型） 。通过 CCK-8 实验评估细胞活力、Annexin V-FITC/PI 双染法检测细胞凋亡情况，还利用蛋白质免疫印迹技术（Western blot）检测相关蛋白表达水平，以此来探究 DMC 对癌细胞的作用机制。
DMC 诱导 HeLa 细胞显著凋亡
CCK-8 实验结果显示，DMC 对 HeLa 细胞的生长抑制呈现剂量依赖性，其半数抑制浓度（IC50）约为 51μM。Annexin V-FITC/PI 双染实验进一步表明，随着 DMC 浓度增加，Annexin V 活性显著上升，这意味着细胞凋亡数量增多。这一系列实验直接证明了 DMC 能够诱导 HeLa 细胞凋亡。
DMC 诱导细胞凋亡的机制与内质网应激（ER stress）相关
内质网（ER）作为细胞内重要的细胞器，承担着蛋白质折叠、钙离子缓冲以及脂质和碳水化合物代谢等关键任务。当细胞面临各种应激，如钙稳态失衡、氧化还原失衡或蛋白质折叠缺陷时，未折叠或错误折叠的蛋白质就会在 ER 腔内堆积，引发 ER 应激。此时，细胞会启动未折叠蛋白反应（UPR），试图恢复 ER 稳态。研究发现，DMC 处理后的 HeLa 细胞中，p-PERK/PERK、p-IRE1/IRE1、GRP78、HSP70、ATF4 和 CHOP 等 ER 应激相关蛋白的表达显著增加，这表明 DMC 能够促进 ER 应激。而使用 ER 应激抑制剂处理后，DMC 诱导的线粒体膜电位（MMP）丧失、细胞凋亡以及凋亡相关蛋白的上调均得到显著逆转。由此可见，DMC 诱导细胞凋亡的机制与激活 ER 应激密切相关。
DMC 激活丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）通路
丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）通路在细胞的生长、分化、凋亡等多种过程中发挥着关键的调控作用。研究人员发现，DMC 能够激活 MAPK 通路中的 Erk、JNK 和 p38，这一结果提示 MAPK 通路可能参与了 DMC 诱导的细胞凋亡过程，但其具体的作用机制还需要进一步深入研究。
DMC 破坏自噬通量并影响溶酶体功能
自噬是细胞内一种进化上保守的应激反应机制，在癌症中扮演着双刃剑的角色，既能促进细胞存活，也能增强治疗效果。在应对 ER 应激时，自噬有助于清除错误折叠的蛋白质和受损的细胞器，维持细胞内环境的稳定。然而，研究发现 DMC 处理后的 HeLa 细胞中，虽然自噬体有所积累，自噬标记蛋白 LC3-II、ATG5 和 p62 的表达发生变化，但同时溶酶体相关膜蛋白 1（LAMP-1）和组织蛋白酶 D（Cathepsin D）的表达下调，溶酶体 pH 升高，这表明溶酶体功能出现障碍。尽管 LC3 和 LAMP-1 的共定位未受影响，但整体上 DMC 导致了自噬通量受损。使用自噬抑制剂（3 - 甲基腺嘌呤，3-MA；氯喹，CQ）或诱导剂（雷帕霉素，Rapa）处理细胞后发现，抑制自噬能够增强 DMC 诱导的细胞凋亡，而诱导自噬则会减弱这种凋亡作用。此外，使用 3-MA 处理还会使 ER 应激标记物 CHOP 和 ATF4 的表达显著增加。这一系列实验结果表明，DMC 通过破坏溶酶体功能，阻碍自噬通量，进而促进细胞凋亡。
综合以上研究结果，DMC 诱导癌细胞死亡的主要机制是激活 ER 应激通路和破坏自噬通量，而自噬通量的受损主要源于溶酶体功能障碍。这使得自噬体无法正常降解，加剧了 ER 应激，最终推动癌细胞走向凋亡。该研究首次揭示了 DMC 诱导癌细胞凋亡的详细分子机制，为其作为潜在的抗癌药物提供了坚实的理论基础。这一发现意义重大，为癌症治疗开辟了新的方向，有望为未来开发更高效、低毒的抗癌药物提供新思路，或许在不久的将来，DMC 能够从实验室走向临床，为广大癌症患者带来新的希望 。
