基于Wnt/β-catenin和AMPK信号通路探讨小槐花黄酮抑制结肠癌细胞增殖和转移作用

目的 研究小槐花Desmodium caudatum抑制肿瘤细胞增殖和转移的作用,并探讨其对Wnt/β-连环蛋白(β-catenin)和腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)信号通路的调控作用。方法 采用不同条件制备8种小槐花提取物,MTT法检测小槐花提取物1~8对HCT-116、SW480细胞增殖的影响;结晶紫染色检测小槐花提取物2、3对结肠癌HCT-116、SW480细胞集落形成的影响;划痕实验检测小槐花提取物2、3对HCT-116、SW480细胞迁移的影响;从活性较高的提取物2中提取分离出5个黄酮类化合物(1~5),MTT法检测化合物1~5对HCT-116、SW480、HepG2、RAW264.7、LX-2细胞增殖的影响;结晶紫染色检测化合物1(8-异戊烯基槲皮素,0.5、1.0、2.0、5.0、10.0μmol·L^(-1))对HCT-116和SW480细胞集落形成的影响,划痕实验检测8-异戊烯基槲皮素对HCT-116和SW480细胞转移的影响。Western blotting实验检测8-异戊烯基槲皮素对HCT-116和SW480细胞中AMPK和Wnt/β-catenin信号通路相关蛋白表达的影响;荧光素酶报告基因检测实验观察8-异戊烯基槲皮素对β-catenin与T细胞因子(TCF)结合能力的影响。结果 与对照组比较,小槐花根茎提取物2和3以及8-异戊烯基槲皮素能显著抑制结肠癌细胞的增殖和迁移(P<0.05、0.01、0.001)。与对照组比较,8-异戊烯基槲皮素能够显著上调p-AMPK蛋白的表达(P<0.05、0.001),显著下调AMPK、乙酰辅酶A羧化酶(ACC)、肉毒碱棕榈酰基转移酶1A (CPT-1A)和脂肪酸合成酶(FAS)蛋白的表达(P<0.05、 0.01、 0.001),表明其能够促进癌细胞AMPK信号通路的激活。与对照组比较,8-异戊烯基槲皮素显著下调β-catenin以及其下游糖原合酶激酶3β(GSK-3β)、核内原癌基因(c-Myc)和G1/S-特异性周期蛋白-D1(Cyclin D1)的蛋白表达(P<0.05、0.01、0.001),同时显著降低TCF报告基因结合位点(野生型)和荧光素酶开放阅读框TOPflash(pGL3-OT)活性(P<0.05、0.01),但不影响FOPflash(含突变位点)活性,表明其抑制β-catenin的表达和β-catenin/TCF复合物的结合。结论 小槐花黄酮8-异戊烯基槲皮素通过调控Wnt/β-catenin和AMPK信号通路抑制结肠癌细胞增殖和转移。