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Flemiphilippinin A通过c-Myc驱动内质网应激和CHOP介导的线粒体功能障碍诱导肺癌细胞副凋亡的机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月25日 来源:PhytoKeys 1.4
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本研究揭示中药活性成分Flemiphilippinin A(Flp-A)通过靶向c-Myc诱发过度内质网应激(ER stress),促使CHOP在线粒体积累并破坏氧化磷酸化(OXPHOS),从而触发非凋亡性细胞死亡——副凋亡(paraptosis)。该发现不仅阐明了Flp-A抗肺癌的新机制,更为克服EGFR-TKI耐药提供了联合治疗新策略。
肺癌长期占据全球癌症发病率和死亡率首位,尽管靶向治疗如吉非替尼(gefitinib)取得进展,但肿瘤细胞通过凋亡逃逸产生的耐药性仍是临床难题。传统中药因其多靶点特性成为研究热点,其中 Flemingia prostrata 提取的异黄酮化合物Flemiphilippinin A(Flp-A)虽显示抗肿瘤活性,其机制却未明确。广西中医药大学的研究团队在《PhytoKeys》发表论文,首次揭示Flp-A通过非凋亡途径——副凋亡杀伤肺癌细胞的分子机制。
研究采用MTT法、活细胞3D成像、转录组测序、线粒体压力检测(Seahorse XF)、分子对接和CETSA(细胞热转移实验)等技术,结合小鼠移植瘤模型验证。通过构建吉非替尼耐药细胞株(A549/GR),探索了联合用药的协同效应。
Flp-A抑制肺癌增殖并诱导细胞质空泡化
Flp-A(30 μM)处理12小时显著抑制A549、NCI-H1975等细胞系活力(MTT检测),活细胞成像显示随时间推移出现特征性胞质空泡,电镜证实空泡源于内质网和线粒体肿胀。
Flp-A通过ER/线粒体肿胀诱导副凋亡
JC-1染色显示线粒体膜电位(ΔΨm)丧失,ER-Tracker标记证实内质网扩张。不同于凋亡,Flp-A诱导的死亡不被Z-VAD-FMK(凋亡抑制剂)阻断,但被转录抑制剂Actinomycin D(AD)逆转,且副凋亡标志蛋白Alix表达下调。
c-Myc驱动的ER应激过度激活是关键机制
转录组分析锁定c-Myc为潜在靶点,分子对接显示Flp-A结合c-Myc的GLU-388/PRO-391位点(结合能-7.8 kcal/mol)。CETSA证实Flp-A直接稳定c-Myc蛋白,沉默c-Myc可逆转ER应激标记物(GRP78/XBP1s)上调和ROS积累。
CHOP介导线粒体功能障碍
免疫荧光显示CHOP在线粒体富集,伴随谷氨酰胺耗竭(4小时下降40%)。CHOP敲除实验证实其作为ER应激下游效应子,通过破坏氧化磷酸化(OCR下降65%)促进副凋亡。
体内外协同克服吉非替尼耐药
小鼠模型中Flp-A(20 mg/kg)抑瘤效果优于吉非替尼(40 mg/kg),且无显著毒性。联合低剂量Flp-A(4 μM)可使耐药细胞对吉非替尼敏感性恢复,机制涉及ER应激阈值突破和Alix蛋白下调。
该研究首次阐明Flp-A通过c-Myc/ER stress/CHOP轴触发副凋亡的级联机制,突破传统凋亡疗法的局限性。尤为重要的是,Flp-A与吉非替尼的协同作用为逆转EGFR-TKI耐药提供新思路,其植物来源特性更凸显临床转化潜力。未来需进一步探索c-Myc转录调控网络及CHOP在线粒体的精确作用位点,以优化联合治疗方案。
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