苦瓜MAP30通过调控CENPA抑制膀胱癌细胞衰老、增殖与迁移的机制研究

本研究针对膀胱癌(BC)治疗瓶颈，探索了苦瓜(Momordica charantia)活性成分MAP30的抗癌机制。研究人员通过重组蛋白技术获得MAP30，发现其能剂量依赖性抑制BC细胞增殖、迁移并诱导衰老，动物实验证实其显著抑制肿瘤生长。分子机制揭示MAP30通过下调着丝粒蛋白CENPA，调控细胞周期、FOXO/MAPK通路及免疫微环境，为BC靶向治疗提供了新型天然药物候选。

　　

膀胱癌作为全球泌尿系统第二大恶性肿瘤，年新增病例达54.9万例，男性发病率高居第四位。尽管手术和化疗手段不断进步，但患者长期生存率仍无明显改善。传统化疗药物存在毒性大、易耐药等问题，而中医药在抗癌领域展现出多靶点、低毒性的独特优势。苦瓜作为药食同源植物，其提取物MAP30已被报道具有抗HIV、免疫调节及抗卵巢癌、胶质瘤等多重功效，但对其抗膀胱癌机制的认识仍属空白。

中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所的研究团队构建了pET28a-MAP30重组质粒，通过原核表达系统获得高纯度MAP30蛋白。研究采用CCK-8、EdU实验证实MAP30可剂量依赖性抑制5637、T24等膀胱癌细胞增殖（IC₅₀为25.12-31.62 μg/ml），Transwell和伤口愈合实验显示其显著降低细胞迁移能力。在裸鼠移植瘤模型中，瘤周注射30 μg/ml MAP30使肿瘤体积缩小53%。关键发现是通过微阵列分析鉴定出1573个下调基因，其中着丝粒蛋白CENPA被确定为MAP30作用的核心靶点——其表达与CCNB1、FOXM1等癌基因呈正相关，且高表达患者预后更差。机制上，MAP30通过抑制CENPA上调p21/p16，激活SA-β-Gal（衰老相关β-半乳糖苷酶），诱导G₁/S期阻滞，同时调控CDH1（E-钙黏蛋白）/CDH2（N-钙黏蛋白）逆转上皮-间质转化(EMT)。

研究主要采用以下技术方法：1) 原核表达系统制备重组MAP30；2) TCGA数据库生物信息学分析；3) 流式细胞术检测细胞周期和凋亡；4) 免疫荧光定量SA-β-Gal活性；5) 裸鼠异种移植模型评估体内疗效。

【MAP30抑制膀胱癌细胞增殖并促进细胞衰老】

通过CCK-8实验绘制剂量效应曲线，显示MAP30对5637和T24细胞的IC₅₀分别为25.12和31.62 μg/ml。EdU实验显示10 μg/ml MAP30处理使细胞增殖率下降62%，β-Gal荧光染色显示衰老细胞比例增加3.8倍。Western blot证实p21和p16蛋白表达显著上调。

【MAP30抑制肿瘤发生发展】

软琼脂克隆形成实验显示30 μg/ml MAP30使集落形成率降低81%。裸鼠模型中，MAP30治疗组肿瘤重量减少57%，免疫组化显示KI67阳性率下降43%，CDH1表达升高而CDH2降低。

【CENPA的临床与机制意义】

TCGA数据分析显示CENPA在膀胱癌组织高表达，与Th2细胞浸润、PD-L1等免疫检查点正相关。基因敲除实验证明shCENPA可模拟MAP30效应，使EdU阳性率降低55%；而过表达CENPA则能逆转MAP30诱导的衰老表型。

该研究首次阐明苦瓜MAP30通过CENPA-细胞周期轴抑制膀胱癌的新机制，不仅为天然抗肿瘤药物开发提供候选分子，更揭示了CENPA作为预后标志物和治疗靶点的双重价值。研究创新性地整合了传统中药活性成分筛选、多组学分析和功能验证，为中医药现代化研究提供了范式。论文发表于《Scientific Reports》，为膀胱癌的靶向治疗开辟了天然药物干预的新途径。