桑色素通过抑制 AURKB-UCHL3 相互作用诱导结直肠癌细胞自噬依赖性铁死亡的研究

【字体: 时间:2025年05月19日 来源:Cellular Signalling 4.4

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  结直肠癌(CRC)威胁人类健康且机制待解。研究人员探究天然黄酮类化合物桑色素(morin)的抗 CRC 作用,发现其通过破坏 AURKB-UCHL3 相互作用、促进 AURKB 降解,逆转铁死亡抑制并抑制 CRC 细胞增殖迁移,为 CRC 治疗提供新方向。

  
结直肠癌(colorectal cancer, CRC)如同潜伏在人类消化道的 “隐形杀手”,近年来其全球发病率和死亡率持续攀升,且发病群体呈现年轻化趋势。传统治疗手段因个体差异和耐药性等问题,效果往往受限,探寻更有效的治疗策略与药物成为医学界的紧迫课题。天然化合物因其低毒性和多靶点作用的特性,逐渐成为抗癌研究的热点。桑色素(morin)作为一种广泛存在于桑树、无花果、苹果等植物中的天然黄酮类化合物,虽已被证实具有抗癌活性,但其在 CRC 中的具体分子机制和作用靶点却如同蒙上一层神秘面纱,亟待揭开。

为了破解桑色素抗 CRC 的奥秘,贵州人民医院的研究人员开展了相关研究。他们发现,桑色素通过靶向 AURKB-UCHL3 轴调控自噬依赖性铁死亡,从而抑制 CRC 进展。这一成果发表在《Cellular Signalling》,为 CRC 治疗提供了全新的实验依据和潜在方向。

研究人员采用了分子对接、qPCR、Western blotting、免疫共沉淀(co-IP)、免疫荧光等技术方法。同时,以贵州人民医院 20 例 CRC 手术切除肿瘤组织作为实验组,20 例癌旁非肿瘤组织作为对照组,为研究提供了临床样本支持。

结果 1:桑色素促进铁死亡并抑制结直肠癌进展


通过 CCK-8 实验和 EdU 掺入实验,发现桑色素能显著降低 SW480 和 CACO-2 细胞活力,呈剂量依赖性抑制 CRC 细胞增殖。

结果 2:AURKB 在 CRC 中高表达且与 UCHL3 相互作用稳定


临床样本分析显示,AURKB 在 CRC 组织中高表达。机制研究表明,AURKB 与去泛素化酶 UCHL3 相互作用,UCHL3 通过去泛素化作用稳定 AURKB,进而激活 PI3K/Akt/mTOR 通路,抑制自噬依赖性铁死亡,表现为线粒体超氧化物、丙二醛(MDA)和活性氧(ROS)水平降低,谷胱甘肽(GSH)升高,铁蛋白重链 1(FTH1)表达上调。

结果 3:桑色素破坏 AURKB-UCHL3 相互作用并逆转铁死亡抑制


分子对接及实验验证显示,桑色素可破坏 AURKB 与 UCHL3 的结合,促进 AURKB 泛素化降解,抑制 PI3K/Akt/mTOR 通路激活。同时,桑色素诱导自噬依赖性铁死亡,表现为线粒体超氧化物、MDA 和 ROS 水平升高,GSH 降低,核受体共激活因子 4(NCOA4)表达上调,FTH1 表达下调,从而抑制 CRC 细胞的增殖与迁移。此外,桑色素还能增强 CRC 细胞对化疗药物 5 - 氟尿嘧啶(5-FU)的敏感性。

结论与讨论


本研究首次揭示桑色素通过抑制 AURKB-UCHL3 相互作用,调控自噬依赖性铁死亡来抑制 CRC 进展。AURKB 与 UCHL3 的 “强强联合” 通过稳定蛋白结构和激活关键通路,成为 CRC 细胞逃避死亡的 “帮凶”,而桑色素则如同精准的 “分子剪刀”,剪断两者的相互作用,打破细胞内的稳态平衡,迫使癌细胞走向铁死亡的 “不归路”。这一发现不仅拓展了桑色素的抗癌机制,也为 CRC 治疗提供了 “AURKB-UCHL3 轴” 这一全新靶点,同时彰显了天然化合物在肿瘤治疗中的独特优势与潜力。未来,进一步探索桑色素与其他化疗药物的联合应用,有望为 CRC 患者带来更高效、低毒的治疗新选择,在攻克 CRC 的道路上迈出重要一步。

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