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肾癌（RCC）治疗面临诸多难题，研究人员开展脱氧地胆草素（DEO）对 RCC 作用的研究。结果显示 DEO 可抑制 RCC 细胞活力、诱导凋亡并抑制肿瘤生长，主要通过抑制 PI3K/AKT 通路。这为 RCC 治疗提供新方向。
肾癌（Renal cell carcinoma，RCC）作为最常见的肾癌类型，在全球范围内严重威胁着人们的健康。2022 年，全球有 434,840 例新发病例和 155,953 例死亡病例，其中超过 90% 是 RCC 患者。RCC 主要有透明细胞 RCC、乳头状 RCC 和嫌色细胞 RCC 三种亚型，分别占比约 75%、15% 和 5% 。对于局限性 RCC，手术是主要治疗方式，但对于晚期 RCC，目前主要依靠靶向疗法和免疫疗法，如酪氨酸激酶抑制剂（TKIs）、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）抑制剂以及免疫检查点抑制剂等。然而，这些疗法存在副作用大、耐药性以及响应率低等问题，导致晚期 RCC 患者的五年相对生存率仅为 17%，预后情况不佳，因此迫切需要开发新的治疗药物。
在此背景下，香港浸会大学的研究人员开展了一项关于脱氧地胆草素（Deoxyelephantopin，DEO）对 RCC 作用的研究。研究发现，DEO 在细胞和动物模型中均展现出显著的抗 RCC 效果，其主要通过抑制 PI3K/AKT 信号通路发挥作用。这一研究成果为 RCC 的治疗提供了新的潜在方向，有望推动肾癌治疗领域的发展，相关论文发表在《Biomedicine》。
研究人员为开展此项研究，运用了多种关键技术方法。在细胞实验方面，利用 MTT 法检测细胞活力，通过观察不同浓度 DEO 处理后细胞的存活情况，来评估其对 RCC 细胞的杀伤作用；采用集落形成实验，直观反映 DEO 对 RCC 细胞增殖能力的影响；借助 Annexin V/PI 染色结合流式细胞术，精准分析细胞凋亡情况。在机制研究上，运用 Western blot 技术，检测相关蛋白的表达水平，探究 DEO 对 PI3K/AKT 信号通路及上下游分子的作用。在动物实验中，构建 RENCA 细胞皮下移植瘤小鼠模型，观察 DEO 对肿瘤生长的抑制效果 。
下面来看具体的研究结果：
- DEO 降低 RCC 细胞活力和集落形成能力：研究人员选取了 786-O、Caki-1、A498 三种人 RCC 细胞系和 RENCA 小鼠 RCC 细胞系进行实验。MTT 实验结果表明，DEO 呈时间和剂量依赖性地降低这四种细胞系的活力，其中 786-O 细胞对 DEO 最为敏感。集落形成实验进一步证实，DEO 能剂量依赖性地抑制 RCC 细胞的集落形成能力，有力地说明了 DEO 对 RCC 细胞的增殖具有显著抑制作用。
- DEO 诱导 RCC 细胞凋亡：通过 Annexin V/PI 双染色实验和流式细胞术分析发现，DEO 能剂量依赖性地诱导 786-O 和 Caki-1 细胞凋亡。同时，Western blot 结果显示，DEO 处理后，786-O 和 Caki-1 细胞中裂解的聚（ADP - 核糖）聚合酶（Cleaved PARP）水平显著增加，而 Cleaved PARP 是细胞凋亡的标志性蛋白，这进一步确认了 DEO 的促凋亡作用。
- DEO 抑制肾癌小鼠模型的肿瘤生长：研究人员构建了 RENCA 细胞皮下移植瘤小鼠模型，将小鼠分为对照组、DEO 低剂量（10mg/kg）和高剂量（20mg/kg）处理组以及阳性对照舒尼替尼（30mg/kg）组。实验结果显示，与对照组相比，DEO 处理组显著降低了肿瘤体积和重量，且未引起小鼠体重、器官健康和生化指标的明显变化。而舒尼替尼虽有抗 RCC 效果，但会导致小鼠体重下降、肾脏肿大和血尿素氮（BUN）水平升高等毒性反应，这表明 DEO 在抑制肿瘤生长的同时，具有较好的安全性。
- 网络药理学分析预测 PI3K/AKT 信号通路参与 DEO 的抗 RCC 作用：研究人员通过网络药理学分析，从 OMIM 和 GeneCards 数据库获取 RCC 相关靶点，从多个平台获取 DEO 靶点，经分析发现 PI3K/AKT 信号通路在 DEO 的抗 RCC 作用中可能起关键作用，同时 HIF-1 信号通路也被富集，提示其可能也参与其中，这为后续深入研究 DEO 的作用机制指明了方向。
- DEO 抑制 RCC 中的 PI3K/AKT 信号通路：Western blot 实验结果显示，DEO 处理后，786-O 细胞和 DEO 处理小鼠的肿瘤组织中，PI3K p110α 和磷酸化 AKT（p-AKT，Ser473）的水平显著降低，而总 AKT 水平无明显变化。同时，DEO 还下调了表皮生长因子受体（EGFR）及其激活形式 p-EGFR（Tyr1068）的蛋白水平，EGFR 是激活 PI3K/AKT 通路的受体酪氨酸激酶之一。此外，DEO 对 AKT 下游分子 mTOR、p-mTOR（Ser2448）、p70S6K、p-p70S6K（Thr389）、4E-BP1、p-4E-BP1（Thr37/46）、HIF-1α 和 Bcl-2 的蛋白水平均有抑制作用，这一系列结果表明 PI3K/AKT/mTOR/HIF-1α 信号通路参与了 DEO 的抗 RCC 作用。
- AKT 过激活减弱 DEO 对细胞活力的抑制作用：为进一步验证 PI3K/AKT 信号通路在 DEO 抗 RCC 作用中的重要性，研究人员将组成型激活的 AKT 变体（myr-AKT）或空载体（EV）转染到 786-O 细胞中。MTT 实验结果显示，AKT 过激活显著减弱了 DEO 对 786-O 细胞活力的抑制作用，这明确了 PI3K/AKT 信号通路抑制在 DEO 抗 RCC 活性中的关键作用，但也提示可能存在其他非 AKT 依赖的通路参与其中。
综合研究结论和讨论部分，本研究首次证实了 DEO 在细胞和动物模型中均具有抗 RCC 作用，其主要机制是抑制 PI3K/AKT 信号通路。尽管目前观察到的细胞凋亡率相对较低，但 DEO 在多个方面展现出良好的抗肿瘤效果，如高浓度下对细胞活力的显著抑制以及在动物体内对肿瘤的有效抑制。同时，DEO 在动物实验中表现出较好的安全性，且其理化性质符合药物开发的相关规则，具有较高的胃肠道吸收预测性和一定的生物利用度。此外，DEO 还具有潜在的肝保护和肾保护特性，这使其有望成为 RCC 治疗的先导化合物或辅助治疗药物，以增强现有化疗药物的疗效并降低其毒性。然而，未来还需要进一步研究 DEO 的药代动力学特性、全面评估其毒性以及深入探究其作用机制的特异性，从而更充分地验证其作为 RCC 治疗药物的潜力 。
