异鼠李素通过下调FGFBP1抑制FGF2/ERK信号通路发挥抗肺鳞状细胞癌作用及沙棘衍生产碳点的抗肿瘤潜力研究

《Scientific Reports》：Discovery of FGFBP1 as a novel target of isorhamnetin against LUSC and preliminary study of sea buckthorn-derived carbon dots

　　

摘要

肺鳞状细胞癌（LUSC）仍然是一种具有挑战性的恶性肿瘤，靶向治疗手段有限。异鼠李素（ISO）是一种来源于沙棘的天然黄酮类化合物，表现出令人瞩目的抗肿瘤活性。然而，其在 LUSC 中的分子靶点和潜在机制仍不清楚。同时，从草药来源合成的碳点（CDs）已成为癌症诊疗领域充满前景的纳米平台。本研究旨在阐明 ISO 在 LUSC 中的抗肿瘤机制，并探索沙棘衍生的碳点作为功能性纳米药物的潜力。用不同浓度（0, 50, 100 μM）的 ISO 处理 LUSC 细胞。通过 CCK-8 检测、克隆形成实验、划痕实验和 Transwell 实验评估其对细胞增殖、迁移和侵袭的影响。通过转录组测序筛选差异表达基因，并通过 Western blot 分析验证关键靶点。构建 FGFBP1 过表达细胞系进行逆转实验，并检测下游 FGF2/ERK 信号通路相关蛋白表达。此外，以沙棘为碳源通过水热合成法合成沙棘碳点（SB-CDs）。使用 X 射线光电子能谱、紫外 - 可见吸收光谱和荧光光谱进行表征。初步评估评估了其对 LUSC 细胞恶性表型的抑制作用。ISO 以剂量依赖的方式显著抑制了 LUSC 细胞的增殖、迁移和侵袭。转录组学和蛋白分析显示，ISO 下调成纤维细胞生长因子结合蛋白 1（FGFBP1）并抑制下游 FGF2/ERK 信号通路。FGFBP1 的过表达部分逆转了 ISO 的抗肿瘤效果。与此同时，SB-CDs 制备成功，具有优异的荧光特性，并以浓度依赖的方式有效抑制了 LUSC 细胞的恶性行为。ISO 通过下调 FGFBP1 并抑制 FGF2/ERK 信号通路在 LUSC 中发挥其抗肿瘤作用。此外，沙棘衍生的碳点表现出固有的抗肿瘤特性，展示了从药用植物到功能性纳米材料的成功转变。本研究不仅为 ISO 的机制提供了新的见解，还为开发针对 LUSC 的植物基纳米诊疗剂提供了一种绿色和可持续的策略。