Timosaponin B-II通过Nrf2/miR-455-3p/KLF6通路抑制胃癌细胞增殖并诱导凋亡的机制研究

本研究针对胃癌（GC）高死亡率与治疗瓶颈问题，揭示了天然化合物Timosaponin B-II（TB-II）通过调控Keap1/Nrf2/miR-455-3p/KLF6轴抑制肿瘤的新机制。上海浦东新区人民医院团队通过多组学分析证实，TB-II通过促进Keap1介导的Nrf2泛素化降解，下调致癌miR-455-3p，进而激活抑癌因子KLF6的表达，为开发新型靶向药物提供了理论依据。

　　

胃癌作为全球癌症相关死亡的主要原因之一，其治疗面临巨大挑战。尽管诊断技术和临床指标不断进步，但患者5年生存率仍徘徊在20%左右。化疗虽是晚期胃癌主要手段，但靶向治疗和免疫疗法受限于个体差异、耐药性和副作用等问题。天然产物因其多靶点、高效低毒的特性成为抗癌药物研发宝库，其中知母皂苷类化合物Timosaponin A-III已在多种癌症中显示抗癌潜力，但同系物TB-II在胃癌中的作用机制尚属空白。

上海浦东新区人民医院联合同济大学医学院的研究团队在《Discover Oncology》发表研究，系统阐明了TB-II通过Nrf2/miR-455-3p/KLF6通路抑制胃癌的新机制。研究采用36例I-III期胃癌患者的配对组织样本，结合AGS和NCI-N87细胞系模型，通过RT-qPCR、ELISA、CCK-8、TUNEL、双荧光素酶报告基因和染色质免疫共沉淀（ChIP-PCR）等技术，揭示了TB-II的药理作用网络。

研究结果显示：
3.1 KLF6蛋白表达与胃癌恶性程度呈负相关
通过分析不同TNM分期胃癌组织发现，KLF6 mRNA和蛋白在癌组织中均显著低于癌旁组织（p<0.01）。值得注意的是，KLF6蛋白（而非mRNA）表达随肿瘤分期进展（I→III期）呈阶梯式下降（p<0.01），而其上游调控因子miR-455-3p则呈现相反趋势，二者表达呈显著负相关。

3.2 TB-II剂量依赖性抑制胃癌细胞增殖并诱导凋亡
CCK-8实验显示，TB-II（1μg/ml和5μg/ml）能显著抑制AGS和NCI-N87细胞增殖（p<0.01），且高剂量效果更显著。TUNEL染色证实TB-II可诱导细胞凋亡（p<0.01），而敲低KLF6可逆转这种效应（p<0.01），表明KLF6是TB-II发挥作用的关键介质。

3.3 TB-II调控Nrf2/miR-455-3p/KLF6轴
Western blot和RT-qPCR分析显示，TB-II处理显著降低Nrf2蛋白和miR-455-3p水平（p<0.01），同时上调KLF6表达，呈现剂量依赖性。这种调控关系在双荧光素酶报告基因实验中得到验证：miR-455-3p可通过结合KLF6 3'-UTR的"GGACUGCA"位点抑制其表达（p<0.01）。

3.4 Nrf2直接激活miR-455-3p转录
生物信息学预测发现miR-455-3p启动子区存在Nrf2结合位点（5'-TGACAGAGCA-3'）。双荧光素酶报告基因和ChIP-PCR证实Nrf2可通过结合该位点激活miR-455-3p转录（p<0.01），突变该位点则消除这种调控作用。

3.5 TB-II通过Keap1促进Nrf2降解
机制研究表明，TB-II（5μg/ml）能上调Keap1表达，增强Keap1-Nrf2复合物形成，促进Nrf2泛素化降解。当联合蛋白酶体抑制剂Bortezomib时，Nrf2降解被阻断（p<0.01），而自噬抑制剂氯喹无此效应。此外，TB-II通过该通路下调CyclinD1和MMP9，上调E-cadherin（p<0.01），这些效应在Keap1或KLF6沉默后被逆转。

该研究首次系统阐明了TB-II通过Keap1/Nrf2/miR-455-3p/KLF6轴抑制胃癌的多层次机制：TB-II上调Keap1促进Nrf2泛素化降解→解除Nrf2对miR-455-3p的转录激活→解除miR-455-3p对KLF6的抑制→最终激活KLF6的抑癌功能。这一发现不仅为天然产物抗癌机制研究提供了新范式，更重要的是为开发基于TB-II结构的靶向药物奠定了理论基础。研究者特别指出，Keap1作为TB-II作用的关键节点，是未来药物设计的理想靶标。尽管仍需体内实验验证，该研究已为胃癌治疗提供了新的策略方向，展现了天然产物在精准肿瘤治疗中的巨大潜力。