《European Journal of Pharmacology》：1-Octen-3-ol from Bamboo Leaves Suppresses Lung Squamous Cell Carcinoma Progression by Targeting the PI3K/AKT Pathway and Activating p53/Caspase-3-Dependent Apoptosis
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摘要肺鳞状细胞癌（LUSC）是非小细胞肺癌的主要亚型之一，由于靶向治疗选项有限和普遍存在的药物耐药性，因此在治疗上面临重大挑战。在这项研究中，我们发现从竹叶中提取的1-辛烯-3-醇具有抗LUSC活性，是一种生物活性天然化合物。在体外实验中，1-辛烯-3-醇显著抑制了LUSC细胞的
摘要
肺鳞状细胞癌（LUSC）是非小细胞肺癌的主要亚型之一，由于靶向治疗选项有限和普遍存在的药物耐药性，因此在治疗上面临重大挑战。在这项研究中，我们发现从竹叶中提取的1-辛烯-3-醇具有抗LUSC活性，是一种生物活性天然化合物。在体外实验中，1-辛烯-3-醇显著抑制了LUSC细胞的增殖、迁移、侵袭和 colony 形成，并促进了细胞凋亡。网络药理学分析表明PI3K/AKT通路是其活性的核心调控因子。机制研究表明，1-辛烯-3-醇可抑制PI3K和AKT的磷酸化，同时增加p53和裂解的caspase3的表达。PI3K激动剂740Y-P和AKT激动剂SC79部分逆转了1-辛烯-3-醇对LUSC细胞迁移、侵袭、colonie 形成和蛋白表达的影响，进一步强调了PI3K/AKT通路的关键作用。在体内实验中，1-辛烯-3-醇显著抑制了LUSC异种移植瘤的生长，而当与其联合使用PI3K或AKT激动剂时，其肿瘤抑制作用被消除。这项研究首次证明1-辛烯-3-醇通过调控PI3K/AKT通路来抑制LUSC的进展，从而激活p53并诱导caspase-3依赖性细胞凋亡。这些发现为1-辛烯-3-醇的抗LUSC活性提供了机制上的见解，并支持基于天然产物的进一步药物发现工作。
引言
肺癌已成为全球最严重的公共卫生问题之一（Shong和Lam，2025年）。肺癌是最常见的恶性肿瘤之一，在所有癌症中死亡率排第一，发病率排第二。非小细胞肺癌（NSCLC）占新诊断肺癌病例的约85%，其中肺鳞状细胞癌（LUSC）占比为25-30%（Siegel等人，2025年）。LUSC的治疗面临着诸多挑战，包括对化疗的获得性耐药性、由于可作用驱动突变有限导致靶向疗法的应用受限，以及与免疫疗法相关的不良事件（Qiao等人，2026年；Xiao等人，2025年）。因此，探索来自植物的生物活性天然产物的抗肿瘤潜力为癌症治疗提供了一种有前景的替代策略。
近年来，从天然来源发现高效且毒性低的抗癌剂成为研究重点。天然产物具有广泛的生物活性、显著的药理效应和良好的安全性，对维护人类健康至关重要，并且是抗癌药物开发的重要资源（González等人，2023年；Günther等人，2024年；Türkmen等人，2025年）。这些化合物通常由于其独特的分子结构而表现出优异的治疗效果和良好的安全性。此外，天然产物可以进行结构修饰以优化其生物功能，从而为癌症治疗提供安全有效的候选化合物（Atanasov等人，2021年；Li等人，2025年）。天然药物通常指来自植物、昆虫、动物、水生生物和微生物的生物活性物质，具有明确的药理或生物活性（Zhu等人，2022年），许多天然产物及其衍生物已在临床癌症治疗中得到成功应用。例如白藜芦醇、bakuchiol和3-蒎烯等天然化合物通过诱导细胞凋亡和细胞周期停滞等多种机制在NSCLC模型中表现出抗肿瘤活性（Balusamy等人，2025年；Hui等人，2024年）。这些研究为从天然产物中发现新的抗癌候选化合物奠定了坚实的基础。研究从竹叶中提取的挥发性有机化合物的细胞毒性机制可能揭示出创新的治疗靶点和策略，为患者提供更有效的治疗选择。
1-辛烯-3-醇，也称为蘑菇醇或松茸醇，是一种天然存在的挥发性化合物，在可食用真菌和竹叶中含量丰富。它主要被认作食品和香料工业中的关键芳香成分（Tsuji等人，2006年；Yin等人，2025年）。然而，1-辛烯-3-醇在抗LUSC活性中的确切作用及其机制尚不明确，这代表了一个新的、有前景的研究方向。
在本研究中，我们发现天然挥发性化合物1-辛烯-3-醇能够显著抑制LUSC细胞的恶性行为。机制研究表明，它通过抑制PI3K/AKT的磷酸化、提高p53和裂解的caspase3的水平来诱导LUSC细胞凋亡。救援实验进一步证实，1-辛烯-3-醇的抗肿瘤作用主要通过阻断PI3K/AKT信号通路来实现。我们的研究揭示了1-辛烯-3-醇在LUSC细胞模型中的强大抗恶性作用，并调控了与PI3K/AKT相关的信号通路，为这一天然化合物的进一步机制研究提供了基础。
部分摘要
细胞系和培养
human LUSC细胞系NCI-H520和SK-MES-1以及human正常支气管上皮细胞系BEAS-2B均购自上海中桥新洲生物技术有限公司（中国上海）。NCI-H520细胞在RPMI 1640培养基中培养，SK-MES-1细胞在DMEM/F12培养基中培养，BEAS-2B细胞在DMEM培养基中培养（所有培养基均来自上海中桥新洲生物技术有限公司），并添加了10%胎牛血清（FBS；Gibco，目录号10270106）和1%青霉素-链霉素。
竹叶中生物活性成分的筛选与鉴定
为了系统地鉴定竹叶中的生物活性成分，我们首先采用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱技术对其挥发性成分进行了全面分析。色谱图中共鉴定出55种不同的化合物（图1A），显示了竹叶成分的化学多样性。从这些化合物中，选取了含量最高的9种进行进一步研究：
讨论
LUSC是一种具有高度侵袭性和不良预后的NSCLC亚型。当前的LUSC治疗方法面临诸多挑战，包括药物耐药性和系统性毒性，因此迫切需要新的、高效且毒性较低的治疗策略。本研究系统阐明了1-辛烯-3-醇在体外和体内抑制LUSC恶性进展的生物作用。
结论
总之，本研究首次通过调控PI3K/AKT信号通路，阐明了1-辛烯-3-醇对LUSC的显著抗肿瘤作用。在体外实验中观察到的对恶性表型的抑制（包括增殖、迁移、侵袭和colonie 形成），以及在异种移植瘤模型中观察到的肿瘤生长抑制，都证实了这一机制。机制研究表明，1-辛烯-3-醇通过抑制...
作者贡献声明
Long Li：资金获取、数据管理。Xu Zhu：资源提供、资金获取。Xinlei Liu：实验研究、资金获取、数据分析、数据管理。Ziyi Tu：项目管理、实验研究。Zeyang Yang：项目管理、实验研究。Yu Cao：验证、资源提供。Yu Wen：数据分析、数据管理。Jieheng Wu：监督、资源提供、方法学设计、实验研究、资金获取、概念构思。Jiaming Ren：数据分析、数据管理。Min Guo：
伦理声明
本研究遵循ARRIVE（动物研究：体内实验报告）指南进行。本研究已获得贵州医科大学动物护理和使用委员会的批准（批准编号：2500447）。
利益冲突
所有作者声明他们没有已知的可能影响本文工作的竞争性财务利益或个人关系。
作者声明没有利益冲突。
资金支持
本研究得到了国家自然科学基金（项目编号：82460533）、贵州省林业调查与规划研究所（项目编号：Qianlinkehe[2026]ZD009-1）、贵州省基础研究计划（自然科学）（项目编号：qkhjc-MS[2025]549, qkhjc-MS[2025]470）、贵州省科技计划项目（项目编号：Qiankehe Basic QN[2025]138, Qiankehe Basic QN[2025]140）以及国家自然科学基金培养计划的支持。
利益冲突声明
?作者声明他们没有已知的可能影响本文工作的竞争性财务利益或个人关系。
致谢
我们感谢贵州医科大学基础医学研究中心提供的共聚焦成像和病理学服务。同时，我们也感谢贵州省实验动物工程技术中心提供的平台支持。
Meilin Zhou|Lingjun Chen|Yaxuan Cao|Xinlei Liu|Yu Wen|Jiaming Ren|Ziyi Tu|Zeyang Yang|Maoqin Lu|Kefei Pi|Min Guo|Ying Zhang|Lu Wang|Long Li|Xu Zhu|Yu Cao|Jieheng Wu
