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Delphinidin通过Fam222B上调microRNA-let-7b表达的抗黑色素瘤机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月12日 来源:Scientific Reports 3.9
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本研究揭示了花青素单体Delphinidin通过调控Fam222B基因上调抑癌miRNA let-7b的表达,进而抑制黑色素瘤细胞增殖的分子机制。研究人员采用遗传筛选技术(GSE)首次鉴定出Fam222B是介导Delphinidin生物活性的关键靶点,发现其通过调控let-7b/cyclin D1通路发挥抗癌作用,为天然产物抗肿瘤研究提供了新靶点。
在植物王国绚丽的色彩背后,花青素类物质一直被视为健康守护者。其中Delphinidin作为主要的花青素单体,虽已被证实具有抗氧化、抗炎和抗癌等多重功效,但其精确的分子作用机制始终蒙着神秘面纱。特别是在对抗恶性黑色素瘤——这种最具侵袭性的皮肤癌症时,科学家们迫切需要揭示Delphinidin的"分子武器库"。
日本九州大学农业研究院应用生物化学系的研究团队在《Scientific Reports》发表的重要研究,首次解开了这个谜题。通过创新的遗传筛选技术,研究人员发现了一个鲜为人知的蛋白Fam222B竟是Delphinidin对抗黑色素瘤的关键"开关"。这项研究不仅揭示了天然产物抗癌的新机制,更为精准营养干预提供了分子靶点。
研究主要采用四种关键技术:1)遗传抑制元件(GSE)筛选鉴定关键靶基因;2)RNA干扰技术特异性沉默Fam222B表达;3)microRNA微阵列分析全基因组miRNA表达谱;4)体内外模型结合验证,包括黑色素瘤细胞系(B16、Hs294t)和小鼠移植瘤模型。
Delphinidin对黑色素瘤细胞增殖的影响
实验数据显示,10μM Delphinidin处理48小时可显著抑制B16细胞增殖,同时降低细胞周期调控蛋白cyclin D1的表达。在人类黑色素瘤细胞系Hs294t中同样观察到剂量依赖性的生长抑制效应,表明其抗癌作用具有跨物种保守性。
Delphinidin通过上调let-7b发挥抗黑色素瘤作用
研究发现Delphinidin能显著提升抑癌miRNA let-7b在B16细胞中的表达,48小时处理使表达量增加2倍。动物实验证实,口服Delphinidin(20 mg/kg)可提高肿瘤组织内let-7b水平。关键验证实验显示,当使用let-7b抑制剂时,Delphinidin对细胞增殖和cyclin D1的抑制作用完全消失,确立了let-7b的核心地位。
Fam222B的鉴定与功能验证
通过GSE筛选获得的抗性克隆中,研究人员意外发现Fam222B基因片段。虽然Delphinidin不改变Fam222B的表达量,但RNA干扰实验证实:沉默Fam222B会完全阻断Delphinidin对let-7b的上调作用,同时消除其对细胞增殖和cyclin D1的抑制效应,表明Fam222B是Delphinidin信号传导的必要介质。
Fam222B对microRNA表达的全局调控
microRNA微阵列分析揭示Fam222B沉默会导致337种miRNA表达下调,包括多个具有抗癌功能的miRNA家族(miR-10a、let-7c等)。生物信息学分析显示这些miRNA主要富集在转录调控、蛋白泛素化等通路,提示Fam222B可能是miRNA网络的"主调控开关"。
这项研究首次构建了"Delphinidin-Fam222B-let-7b-cyclin D1"的完整作用轴,为理解花青素的抗癌机制提供了全新视角。特别值得注意的是,Fam222B作为一个功能未知的蛋白,其作为miRNA调控因子的身份被首次揭示,这为后续表观遗传调控研究开辟了新方向。从转化医学角度看,该发现不仅为黑色素瘤的膳食预防提供了分子依据,更提示Fam222B可能成为抗癌药物开发的新靶标。研究采用的GSE筛选策略也为其他天然活性成分的机制研究提供了方法学借鉴。
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