半枝莲种素抗结直肠癌作用机制的生物信息学分析与实验验证

目的 结合生物信息学分析与体内、外实验探索半枝莲种素抗结直肠癌的作用及机制。方法 利用药物与疾病相关公共数据库分别获得半枝莲种素和结直肠癌的相关靶点,对二者交集靶点进行蛋白相互作用分析和功能富集分析以构建“药物-疾病”调控网络;利用机器学习算法筛选核心基因,并进行分子对接验证;利用人结肠癌细胞系(HCT116)开展细胞实验,验证半枝莲种素体外抗结直肠癌的作用;利用裸鼠皮下瘤模型验证半枝莲种素体内抗结直肠癌作用并探索相关分子机制。结果 共获得246个半枝莲种素药物靶点和3 658个结直肠癌相关靶点,利用50个交集基因构建了蛋白相互作用网络和“药物-疾病”调控网络。通过机器学习算法筛选出5个半枝莲种素抗结直肠癌的核心靶点。分子对接结果显示,所有核心靶点与半枝莲种素间的结合能均低于-5 kcal/mol。细胞实验显示,半枝莲种素处理组HCT116细胞的增殖、迁移及侵袭能力较对照组更弱。动物实验显示,半枝莲种素处理组裸鼠的皮下异种移植瘤生长速度较对照组更慢,且肿瘤组织中MET和磷酸化AKT的表达水平更低(P<0.05)。结论 半枝莲种素可通过下调MET的表达,影响PI3K/AKT通路的磷酸化状态,从而发挥抗结直肠癌作用。

半枝莲种素调控LncRNA HOXA11-AS对肺鳞癌细胞增殖、凋亡及迁移的作用研究

目的探究半枝莲种素调控肺鳞癌发生和转移的分子机制。方法用实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)检测不同细胞系中目标基因的相对表达水平。动物实验:将动物随机分成2组,半枝莲种素动物组每天灌胃给予50 mg·kg^(-1)半枝莲种素溶液,模型组每天灌胃给予等体积的0.9%NaCl,测量肿瘤体积。细胞实验:将细胞分为对照组(不做处理)、半枝莲种素组(3.0 g·L^(-1)半枝莲种素)、半枝莲种素+oe-HOXA11-AS组(3.0 g·L^(-1)半枝莲提取物处理并转染HOXA11-AS)、半枝莲种素+oe-HOXA11-AS+XAV939组(3.0 g·L^(-1)半枝莲提取物处理,转染HOXA11-AS并加入10μmol·L^(-1)XAV939)。用5-乙炔基-2’-脱氧尿苷(Edu)和末端转移酶介导的dUTP末端标记法(TUNEL)实验分别检测细胞的增殖率和凋亡率,用Transwell实验检测各组人肺鳞癌细胞NCI-H520的迁移。结果各肺癌细胞系中HOXA11-AS相对表达水平相比正常肺上皮细胞均显著增多(均P<0.05)。35 d时模型组和半枝莲种素动物组肿瘤体积分别为(937.83±67.40)和(512.32±45.61)mm^(3),2组比较,在统计学上差异有统计学意义(P<0.001)。对照组、半枝莲种素组、半枝莲种素+oe-HOXA11-AS组和半枝莲种素+oe-HOXA11-AS+XAV939组细胞迁移数目分别为(127.26±8.92)、(23.76±3.31)、(131.28±9.49)和(27.69±3.57)个,增殖率分别为(56.27±7.49)%、(28.68±4.33)%、(50.12±7.86)%和(13.62±3.54)%,凋亡率分别为(10.86±2.97)%、(43.23±6.78)%、(30.92±4.53)%和(41.77±7.02)%,半枝莲种素组的上述指标与对照组比较,半枝莲种素+oe-HOXA11-AS组的上述指标与半枝莲种素组比较,枝莲种素+oe-HOXA11-AS+XAV939组的上述指标与半枝莲种素+oe-HOXA11-AS组比较,在统计学上差异均有统计学意义(P<0.05,P<0.01,P<0.001)。结论半枝莲种素通过HOXA11-AS抑制Wnt/β-catenin信号通路调控肺鳞癌的发生和转移。