鞣花酸通过ESR1/G6PD通路诱导肝细胞癌焦亡的作用机制研究

本研究针对肝细胞癌(HCC)治疗耐药性高、预后差的临床难题，揭示了天然多酚鞣花酸(EA)通过上调雌激素受体1(ESR1)并抑制葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PD)，破坏磷酸戊糖途径(PPP)诱导肿瘤细胞焦亡(pyroptosis)的新机制。研究综合运用表面等离子共振(SPR)、染色质免疫沉淀(ChIP)等技术，证实EA与ESR1直接结合并促进其核转位，为开发靶向代谢重编程的抗HCC药物提供了理论依据。

　　

肝细胞癌是全球癌症相关死亡的第四大原因，每年新增病例超百万，但仅有不足30%的患者在初诊时适合根治性治疗。现有系统疗法易产生耐药性，患者生存率低，亟需开发新型干预策略。天然多酚化合物鞣花酸(EA)虽已显示出抗肿瘤特性，但其在HCC中的具体作用机制尚不明确。

华中科技大学同济医学院附属协和医院的研究团队在《Biochemical Pharmacology》发表的研究，首次揭示了EA通过ESR1/G6PD通路诱导HCC细胞焦亡的分子机制。研究采用异种移植裸鼠模型和两种细胞系，结合流式细胞术、氧化应激检测试剂盒、染色质免疫沉淀、表面等离子共振等关键技术，发现EA能特异性结合并激活转录因子ESR1，进而抑制PPP关键酶G6PD的表达，最终导致DNA合成障碍、NADPH生成减少并触发焦亡。

主要技术方法包括：1）网络药理学筛选EA-HCC交集靶点；2）SPR和CETSA验证EA与ESR1的直接结合；3）ChIP和荧光素酶报告基因检测ESR1对G6PD的转录调控；4）体内外模型评估焦亡表型。

研究结果揭示：

1. EA抑制HCC细胞增殖迁移：通过划痕实验、克隆形成和Ki-67检测，证实EA以剂量依赖性方式抑制Hep3b和Huh-7细胞活力（IC₅₀分别为71.18μM和128.0μM），但对正常肝上皮细胞THLE-2无显著影响。

2. EA特异性诱导焦亡而非凋亡或坏死性凋亡：透射电镜观察到典型焦亡小体，Western blot显示NLRP3、GSDMD等焦亡标志物上调，而凋亡(BAX、CASP3)和坏死性凋亡(RIPK3)指标无变化。焦亡抑制剂二硫仑可逆转EA的细胞毒性。

3. ESR1是关键调控靶点：网络药理学筛选出58个EA-HCC交集基因，其中ESR1表达与患者生存期正相关（HR=0.55，P=0.00084）。EA通过氢键（Arg515）和疏水作用（Leu511）与ESR1结合（K_D=2.35μM），促进其核转位。

4. G6PD是ESR1下游效应分子：ChIP证实ESR1结合G6PD启动子区（-1587至-1579bp），抑制其转录。过表达G6PD可恢复EA导致的线粒体膜电位下降和NADPH减少。

5. PPP通路破坏引发焦亡：EA通过ESR1/G6PD轴抑制PPP，导致GSH/GSSG失衡和ROS累积，最终触发NLRP3炎症小体激活。ROS清除剂NAC能显著缓解焦亡表型。

该研究创新性地阐明了EA作为天然选择性雌激素受体调节剂(SERM)的抗HCC机制，首次将ESR1的转录调控功能与细胞焦亡相关联。临床意义在于：1）为HCC提供新的代谢干预靶点；2）揭示EA的"双重氧化"特性——低浓度抗氧化而高浓度促氧化；3）为开发靶向ESR1的小分子药物提供结构优化基础。局限性在于缺乏化学诱导HCC模型的验证，未来可通过点突变实验进一步精确定位ESR1与G6PD启动子的结合位点。