知母皂苷AⅢ抑制小鼠脑胶质瘤细胞GL261增殖的蛋白质组学研究

目的利用蛋白质组学技术考察知母皂苷AⅢ抑制小鼠脑胶质瘤细胞GL261(简称“GL261细胞”)增殖的分子机制。方法①将GL261细胞分为空白对照组(知母皂苷AⅢ0μmol/L)和不同剂量知母皂苷AⅢ给药组(1、2、4、6、8、10μmol/L),同时设置溶媒对照组[0.05%二甲基亚砜(DMSO)]和阳性药物组(紫杉醇,1μmol/L),按照分组分别将药液加入含10%胎牛血清(FBS)的达尔伯克改良伊格尔(DMEM)培养基中,混匀依次加入96孔板中,孵育72 h,采用四甲基偶氮唑盐微量酶反应比色法(MTT法)检测各组细胞存活率。②将GL261细胞分为空白对照组、知母皂苷AⅢ给药组(3.5、7μmol/L),按照分组分别将药液加入含10%FBS的DMEM中,混匀后依次加入96孔板中,孵育24 h,采用平板克隆法测定细胞的克隆形成,流式细胞术检测细胞凋亡情况;采用蛋白质组学技术分析潜在的靶标蛋白和相关的信号通路,并使用蛋白免疫印迹法对关键蛋白进行验证。结果与空白对照组比较,知母皂苷AⅢ呈剂量依赖性显著抑制GL261细胞活力和克隆形成,同时诱导GL261细胞凋亡(P<0.05)。蛋白质组学结果显示,知母皂苷AⅢ处理GL261细胞后,共有16个差异蛋白,其中5个蛋白上调,11个蛋白下调。基因本体(GO)数据库分析显示,主要生物进程、细胞组成和分子功能集中在增殖调节、生长负调控、细胞器、蛋白质结合、蛋白质同源二聚体活性等。京都基因与基因组百科全书(KEGG)数据库分析显示,主要通路富集在黏蛋白型O-聚糖生物合成、非小细胞肺癌、细菌侵袭表皮细胞、破骨细胞分化、FoxO信号通路、Wnt信号通路、紧密连接、细胞黏附分子、癌症中的蛋白聚糖、Ras信号通路。蛋白质免疫印迹法的结果显示,与空白对照组比较,知母皂苷AⅢ呈剂量依赖性抑制GL261细胞中CD276蛋白及Wnt信号通路中关键蛋白β-连环蛋白(β-catenin)、原癌基因蛋白(c-Myc)、细胞周期蛋白D1(CyclinD1)的表达(P<0.05)。结论知母皂苷AⅢ能抑制GL261细胞体外增殖、克隆形成,并诱导GL261细胞凋亡,其机制可能是通过抑制CD276蛋白表达,调控Wnt信号通路,从而发挥其抑制作用。

淫羊藿苷抑制非小细胞肺癌生长的代谢组学研究

目的利用液相色谱-质谱联用仪(LC-MS)考察淫羊藿苷干预非小细胞肺癌原位荷瘤裸鼠肿瘤生长中代谢组学的变化情况。方法建立非小细胞肺癌原位荷瘤裸鼠模型,随机分为模型组(即溶媒对照组)、淫羊藿苷给药组(予淫羊藿苷150 mg·kg-1·d-1),连续灌胃干预4周。小动物活体成像仪考察肺部肿瘤的生物发光值;HE染色考察肺组织变化;HPLC-LTQ-Orbitrap Elite液质联用技术检测血清中的代谢产物变化。结果淫羊藿苷给药组肿瘤生长显著抑制,较模型组肺部肿瘤的生物发光值显著降低(P<0.05),肺组织病变改善,而对体质量影响不大。模型组和淫羊藿苷给药组的血清代谢产物分布显著不同,通过正交偏最小二乘法-判别分析(OPLS-DA),遴选模型组与淫羊藿苷给药组比较变量权重(VIP)>1和组间统计值P<0.05的差异代谢物。与模型组比较,淫羊藿苷给药组有20种代谢物含量显著提高,包括D-色氨酸、4-乙烯基苯酚硫酸盐、去氢抗坏血酸、柠檬酸、N-乙酰亮氨酸、N-乙酰缬氨酸、硬脂酸、N-乙酰-L-色氨酸、γ-谷氨酰亮氨酸、高香草酸、抗坏血酸2-硫酸盐、吲哚、N-乙酰-L-蛋氨酸、溶血磷脂(LyP)、α-酮戊二酸、苹果酸、马尿酸、三聚乙醛、辛酰甘氨酸和γ-谷氨酰亮氨酸。其中显著变化的代谢产物富集途径主要为三羧酸循环、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸的代谢、乙醛酸和二元酸酯的代谢以及丙酮酸的代谢。结论淫羊藿苷可能通过调控三羧酸循环、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸的代谢、乙醛酸和二元酸酯、丙酮酸的代谢等途径,调控相关代谢产物水平,进而发挥抗非小细胞肺癌生长的作用。

知母皂苷AⅢ调控代谢抗脑胶质瘤生长的机制研究

该研究利用非靶向代谢组学技术考察知母皂苷AⅢ(timosaponin AⅢ, TIA)干预脑胶质瘤原位荷瘤小鼠血清中的代谢物变化,探究脑胶质瘤颅内生长及TIA干预的代谢相关机制。小鼠随机分为空白组、脑胶质瘤原位荷瘤模型组及TIA组。HPLC-LTQ-Orbitrap Elite液质联用检测以上3组小鼠处理4周后各组小鼠血清中的代谢产物变化,对检测到的代谢物进行主成分分析(principal component analysis, PCA)和正交偏最小二乘法判别分析(orthogonal partial least squares discriminant analysis, OPLS-DA)后,根据变量重要性投影(variable important in projection, VIP)和P(P<0.05)遴选差异代谢物。结果显示,TIA显著抑制脑胶质瘤的体内生长,对体质量影响不大。血清样本组间可明显区分,与空白组相比,模型组中神经酰胺、琥珀酸、α-酮戊二酸、柠檬酸、硫酸吲哚酚、3a, 6b, 7b-三羟基-5b-胆酸共6个差异代谢物的水平均降低。与模型组相比,TIA组中5种差异代谢物,除苯酚硫酸盐含量降低之外,PC[20:4(5Z,7E,11Z,14Z)-OH(9)/DiMe(9,3)]、邻棕榈酰肉碱、α-酮戊二酸、柠檬酸的水平均显著提高。通过MetaboAnalyst进行通路分析,以上差异代谢物富集于三羧酸循环,丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢途径。结果表明,脑胶质瘤在颅内生长过程中α-酮戊二酸、柠檬酸等代谢物水平降低,TIA通过调控三羧酸循环,丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢途径,提高α-酮戊二酸、柠檬酸等代谢产物水平,发挥抗脑胶质瘤颅内生长的作用。