黄连素(BBR)抗口腔鳞状细胞癌(OSCC)的多靶点机制研究:开启头颈肿瘤治疗新希望

【字体: 时间:2025年05月09日 来源:Biomedicine & Pharmacotherapy 6.9

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  为解决口腔鳞状细胞癌(OSCC)高复发、高转移和耐药问题,研究人员开展黄连素(BBR)治疗 OSCC 的研究。结果发现 BBR 可抑制 OSCC 细胞增殖、迁移并促进凋亡,可能通过抑制 RAGE/PI3K/AKT/mTOR 通路,为 OSCC 治疗提供新思路。

  在头颈部肿瘤的世界里,口腔鳞状细胞癌(Oral Squamous Cell Carcinoma,OSCC)是一个让人头疼的 “大反派”。它不仅发病率和死亡率逐渐上升,还带着高复发率、高转移风险以及对传统化疗耐药的 “邪恶技能”,严重威胁着人们的健康。目前的治疗手段,像手术切除、重建技术,还有放疗、化疗,虽然有一定效果,但也给患者带来了不小的痛苦,比如口腔黏膜炎、味觉障碍、吞咽困难和骨髓抑制等副作用。所以,找到一种有效、低毒又实惠的抗癌药物,成了全球科研人员共同的目标。
在这样的背景下,国内研究人员开启了一场探索之旅,试图找到对抗 OSCC 的新 “武器”。他们把目光投向了黄连素(Berberine,BBR),这是一种从黄柏树皮里提取出来的天然生物碱,之前的研究发现它在对抗多种癌症上都有潜力,可它在治疗 OSCC 方面的效果和作用机制还不明确。于是,研究人员开展了一项综合研究,旨在揭示 BBR 抗 OSCC 的奥秘。这项研究成果发表在《Biomedicine 》上,为 OSCC 的治疗带来了新希望。

研究人员运用了多种关键技术方法。首先,通过网络药理学,从系统层面分析 BBR 的活性成分、生物靶点、相关通路与 OSCC 之间的关系;利用分子对接技术,预测 BBR 与生物分子的结合模式和结合能;借助生物信息学分析,深入了解疾病发展的分子机制;最后,进行体外细胞实验,用人类鳞状上皮舌癌细胞系 SCC-9 进行各项检测。研究数据部分来源于 The Cancer Genome Atlas(TCGA)数据库和 Human Protein Atlas(HPA)数据库。

下面来看看具体的研究结果:

  • 网络药理学分析:研究人员通过整合多个数据库,找到了 91 个 BBR 作用于 OSCC 的潜在靶点,构建了药物 - 靶点 - 疾病网络。经过进一步分析,确定了 SRC、PIK3CA 和 CDC42 为核心靶点。基因本体(Gene Ontology,GO)富集分析表明,BBR 主要通过影响细胞的膜结构、引发蛋白质自磷酸化和激活蛋白丝氨酸 / 苏氨酸激酶活性来发挥抗 OSCC 作用。京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)通路分析显示,BBR 抑制 OSCC 主要与 PI3K/AKT、AGE - RAGE 等信号通路有关。
  • 分子对接:对核心靶点进行分子对接发现,BBR 能与 SRC、PIK3CA 和 CDC42 形成稳定的氢键,结合能均低于 - 5 kcal/mol,这为 BBR 与这些靶点的相互作用提供了分子层面的证据。
  • 临床数据分析:从 TCGA 数据库获取的临床数据显示,SRC、PIK3CA 和 CDC42 在 OSCC 组织中的表达水平比正常组织高。HPA 数据库的免疫组化数据进一步证实了这一结果。生存分析表明,这三个基因高表达的患者预后较差,但它们的 mRNA 表达与病理分期没有明显关联。
  • 细胞实验:CCK - 8 实验表明,BBR 对 SCC - 9 细胞的抑制作用呈浓度和时间依赖性。较低浓度(5 μM)时,BBR 可能通过激活细胞保护性自噬对细胞有轻度增殖作用。流式细胞术、Calcein - AM/PI 染色和 Hoechst 33342 染色等实验显示,BBR 能促进 SCC - 9 细胞凋亡。划痕实验和检测细胞内 MMP - 2 和 MMP - 9 表达水平的实验表明,BBR 可抑制 SCC - 9 细胞迁移。蛋白质免疫印迹(Western Blot,WB)实验发现,BBR 处理后,SCC - 9 细胞中 RAGE、p - PI3K、p - AKT 和 p - mTOR 的蛋白表达水平显著下降,说明 BBR 可能通过抑制 RAGE/PI3K/AKT/mTOR 通路发挥抗 OSCC 作用。

综合研究结果和讨论部分,这项研究意义重大。它首次系统地揭示了 BBR 抗 OSCC 的多靶点作用机制,为开发新型抗癌药物提供了理论依据。BBR 的多靶点作用特性,相比传统单靶点抑制剂,有望降低肿瘤细胞耐药性,且作为天然产物,可能具有更好的毒性 profile。不过,目前研究主要基于体外实验和理论模型,BBR 在体内的疗效还需进一步研究,其药代动力学方面的问题,如低水溶性和低生物利用度,也有待解决。未来,研究人员可以进一步优化实验设计,开展深入的体内研究,探索 BBR 对不同 OSCC 亚型的差异作用,以及研发新的药物递送系统提高其疗效,为 OSCC 患者带来真正有效的治疗方案。

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