解析昆虫病原真菌军用冬虫夏草（Cordyceps militaris）在 Dalton 淋巴瘤移植小鼠模型中的抗癌潜力：一种结合计算方法和体内验证的多维度研究方法

《Molecular and Cellular Biochemistry》：Deciphering the anticancer potential of an entomopathogenic fungus, Cordyceps militaris in Dalton’s Lymphoma transplanted murine model: a multidimensional approach involving computational methods and in vivo validation

　　

摘要

冬虫夏草（Cordyceps militaris）是一种传统中药中的药用蘑菇，已被发现是具有生物活性的化合物的潜在来源，展现出强大的抗氧化、抗炎、抗癌、抗病毒和免疫调节作用。尽管已有研究表明其在体外对多种癌细胞系具有细胞毒性，但其对道尔顿淋巴瘤（Dalton’s Lymphoma, DL）的体内疗效仍需进一步探索。本研究通过体外实验评估了甲醇提取的冬虫夏草提取物（CME）对患有DL的小鼠的抗癌效果，并利用计算机模拟技术（in-silico approaches）验证了其作用机制。接受不同剂量CME治疗的瑞士白化小鼠表现出肿瘤体积显著减小、生存率提高以及细胞毒性增强。研究人员分别使用AO/EB双染色法、流式细胞术、罗丹明-123染色和彗星实验（comet assay）分析了细胞凋亡诱导、细胞周期进程、线粒体膜电位和DNA片段化情况。通过分子对接和动力学模拟，证实了CME中的活性成分虫草素（cordycepin）与抗凋亡靶蛋白BCL-2、BCL-xL和BFL-1之间的相互作用。CME处理（24–96小时）引发了剂量和时间依赖性的细胞凋亡，这一现象通过扫描电子显微镜观察得到证实，同时伴随着G2/M期细胞周期停滞、线粒体膜去极化以及DNA损伤（表现为彗星实验中DNA尾部的延长、DNA尾部百分比增加和橄榄形尾部特征）。分子对接和动力学模拟结果显示，在100纳秒的模拟时间内，虫草素与BFL-1之间的结合亲和力强且稳定，这与体内的凋亡效应一致。研究表明，CME能够通过诱导线粒体介导的细胞凋亡、DNA损伤和细胞周期停滞来抑制DL细胞的生长。这凸显了冬虫夏草作为天然抗癌药物的潜力，为其在植物疗法中的应用提供了进一步的临床验证依据。