基于网络药理学与转录组学探究新型verticinone衍生物CDCA-Ver通过调控代谢通路和细胞周期抑制肺癌A549细胞增殖的分子机制

本研究针对肺癌治疗药物开发需求，通过结构修饰贝母活性成分verticinone合成新型衍生物CDCA-Ver/DCA-Ver/HDCA-Ver。研究人员采用CCK-8、Hoechst 33258染色、Annexin V-FITC/PI双染等技术证实CDCA-Ver可显著抑制A549细胞增殖并诱导G0/G1期阻滞，结合网络药理学与转录组分析揭示其通过干扰EGFR酪氨酸激酶抑制剂耐药性、调控代谢通路和细胞周期发挥抗肿瘤作用，为天然产物衍生化抗癌药物研发提供新思路。

　　

肺癌作为全球癌症死亡的首要原因，现有治疗手段面临化疗毒性大、靶向治疗易产生耐药性等挑战。传统中药贝母（Fritillaria）中的活性成分verticinone虽具有抗肿瘤潜力，但其毒性（小鼠LD₅₀=7.31mg/kg）限制了临床应用。如何通过结构修饰获得高效低毒的新型衍生物，并阐明其分子机制，成为当前研究的突破口。

华中农业大学的研究团队创新性地将verticinone与不同胆汁酸（CDCA/DCA/HDCA）通过酯化反应合成三种新型衍生物，其中CDCA-Ver在体外实验中展现出最强的抗肿瘤活性。通过CCK-8实验证实，CDCA-Ver对肺癌A549细胞的增殖抑制率显著高于乳腺癌MDA-MB-231细胞，呈现剂量依赖性（16μg/mL处理24小时抑制效果最佳）。Hoechst 33258染色显示凋亡细胞出现核固缩，Annexin V-FITC/PI双染进一步量化早期凋亡率从3.03%提升至21.10%，同时PI染色揭示细胞周期阻滞于G₀/G₁期（16μg/mL处理24小时阻滞率达100%）。

研究采用网络药理学预测发现34个CDCA-Ver与肺癌的共同作用靶点，分子对接验证其与细胞周期蛋白依赖性激酶-1（cyclin-dependent kinases-1）和表皮生长因子受体（EGFR）的强结合能力。KEGG分析显示"EGFR酪氨酸激酶抑制剂耐药性"和"PI3K-Akt信号通路"是关键作用通路。转录组测序鉴定出388个差异基因（315个上调/73个下调），GO富集表明上调基因显著关联"代谢过程"和"信号转导"，下调基因则富集于"细胞周期"和"核糖体生物合成"。

该研究发表于《Journal of Traditional and Complementary Medicine》，首次系统阐明了CDCA-Ver通过三重机制发挥抗肺癌作用：1）激活代谢重编程通路；2）阻滞细胞周期进程；3）干扰EGFR耐药相关信号传导。这种源自传统中药的衍生物不仅保留了天然产物的多靶点特性，还通过结构优化降低了毒性，为开发克服肿瘤耐药性的新型化疗药物提供了候选分子。研究采用的"网络药理学-转录组学-实验验证"多维策略，也为中药现代化研究提供了方法论参考。