科研观察 | 灵芝三萜通过 Wnt/β-catenin 信号通路抑制肝癌细胞增殖并诱导凋亡

2020-09-30


科研观察 | 灵芝三萜通过 Wnt/β-catenin 信号通路抑制肝癌细胞增殖并诱导凋亡


肝癌是中国第二大肿瘤致死病因,近年来国内每年因肝癌死亡人数达数十万。


据国家癌症中心发布的数据显示,作为乙肝大国,我国每年新发肝癌人数约占全世界50%左右,每年有数10万的终末期肝癌病人。60岁以下人群中,肝癌仍是最常见和致死率最高的肿瘤。


在现有的诊断和治疗水平下,中国肝癌患者5年的总体生存率不足20%。尽管当前,我国肝癌临床研究和临床实践已处于领先的地位,但在新药研发和创新治疗手段方面仍与欧美国家存在差距,在改善肝癌患者生存率方面仍面临巨大挑战。


科研观察 | 灵芝三萜通过 Wnt/β-catenin 信号通路抑制肝癌细胞增殖并诱导凋亡


传统中医药疗法是我国的特色治疗方式,应用范围广。我国传统名贵药材灵芝,具有补益五脏、止咳平喘、养肝护肝、补气安神的功效,药理作用十分广泛。灵芝三萜作为灵芝的主要活性成分之一,常用于肿瘤的辅助治疗。已有研究表明,灵芝三萜能够增强紫杉醇对乳腺癌细胞增殖的抑制和凋亡作用,抑制异种移植瘤生长。


灵芝孢子油抑制肝癌细胞增殖并诱导细胞凋亡


在研究灵芝三萜预防及治疗肝癌的课题上,我国学者郑州市第七人民医院药学部主管药师蔡蕤通过研究灵芝三萜对 HepG2 人肝癌细胞增殖、 凋亡及 Wnt/β-catenin 信号通路的影响,发现:灵芝三萜能够通过Wnt/β-catenin 信号通路调节c-myc(癌基因)、cyclinD1(G1/S-特异性周期蛋白-D1)、caspase-3、caspase-8蛋白表达,抑制肝癌细胞增殖并诱导细胞凋亡。该研究成果发表在著名期刊《中成药》上。


研究人员分别通过MTT和流式细胞仪检测细胞增殖和凋亡,用Western blot检测c-myc(癌基因)、cyclinD1(G1/S-特异性周期蛋白-D1)、caspase-3、caspase-8、β⁃catenin、 p⁃GSK⁃3β蛋白表达。其实验结果如下:


①灵芝三萜浓度越高

对肝癌细胞增殖的抑制作用越强


不同浓度灵芝三萜分别作用 HepG2 肝癌细胞 24、48、72 h,灵芝三萜抑制 HepG2 细胞增殖 ( P<0. 05) ,且浓度越高,抑制作用越强。见表 1


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不同浓度灵芝三萜对肝癌细胞增殖的影响


②灵芝三萜浓度越多
对肝癌细胞凋亡的促进作用越强


与对照组比较,灵芝三萜组细胞凋亡率增加 (P<0.05),且浓度越高细胞凋亡越多,见表2。100μg/mL灵芝三萜对HepG2细胞增殖的抑制作用和细胞凋亡的促进作用最强,选取100μg/mL灵芝三萜进行后续实验。


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不同浓度灵芝三萜对肝癌细胞凋亡的影响


③灵芝三萜影响

肝癌细胞增殖、凋亡相关蛋白的表达


与对照组比较,灵芝三萜(100μg/mL)作用HepG2细胞24、48、72h,c-myc、cyclinD1蛋白表达下调 (P<0.05),caspase-3、caspase-8蛋白表达上调(P<0.05),见图1、表3。


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科研观察 | 灵芝三萜通过 Wnt/β-catenin 信号通路抑制肝癌细胞增殖并诱导凋亡

灵芝三萜影响肝癌细胞增殖、凋亡相关蛋白表达


④灵芝三萜影响

Wnt/β-catenin信号通路相关蛋白表达


与对照组比,灵芝三萜 (100μg/mL) 作用HepG2细胞 24、48、72 h,β-catenin、p-GSK-3β 蛋白表达下调 (P<0.05) 。提示100 μg/mL 灵芝三萜可能影响肝癌细胞中 Wnt/β-catenin信号通路。见图2、表 4。 


科研观察 | 灵芝三萜通过 Wnt/β-catenin 信号通路抑制肝癌细胞增殖并诱导凋亡

科研观察 | 灵芝三萜通过 Wnt/β-catenin 信号通路抑制肝癌细胞增殖并诱导凋亡

灵芝三萜对Wnt/β-catenin信号通路相关蛋白表达的影响


⑤Wnt/β-catenin信号通路

抑制肝癌细胞增殖、促进肝癌细胞凋亡

20μmol/L XAV-939 干预HepG2细胞24、48、72 h,抑制HepG2细胞增殖 (P<0.05),促进细胞凋亡率增加 (P<0. 05); 而20mmol/L LiCl干预 HepG2 细胞 24、48、72 h,促进 HepG2 细胞增殖 (P<0. 05) ,抑制细胞凋亡率 ( P<0. 05) 。见表 5。

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Wnt/β-catenin信号通路对肝癌细胞增殖、凋亡的影响


⑥灵芝三萜通过
Wnt/β-catenin 信号通路
抑制肝癌细胞增殖、促进肝癌细胞凋亡

单独以100μg/mL灵芝三萜作用HepG2细胞24、48、72 h 能明显抑制细胞增殖 (P<0. 05),并诱导细胞凋亡 (P<0. 05); 而100 μg/mL灵芝三萜联合20mmol/LLiCl 干预HepG2 细胞24、48、72 h,细胞存活较灵芝三萜+ddH2O 组升高(P< 0. 05),同时细胞凋亡率降低 (P<0.05) 。见表 6。 

科研观察 | 灵芝三萜通过 Wnt/β-catenin 信号通路抑制肝癌细胞增殖并诱导凋亡
灵芝三萜通过 Wnt/β-catenin 信号通路影响肝癌细胞增殖、凋亡

综上所述,灵芝三萜能够抑制肝癌细胞增殖并诱导凋亡,其机制可能是通过 Wnt/β-catenin 信号通路调节下游靶标c-myc、cyclinD1、caspase-3、caspase-8 表达,从而调节细胞周期及胞凋亡。该研究为灵芝抗肿瘤机制探索奠定了基础。

参考文献:

[1]蔡蕤.灵芝三萜通过Wnt/β-catenin信号通路对肝癌细胞增殖和凋亡的影响[J].中成药,2020,42(05):1320-1324.

[2]张志强,夏笠,熊小文,李,李鹏,许建华.灵芝三萜组分增强紫杉醇诱导HER2~+乳腺癌细胞凋亡的研究[J].福建医科大学学报,2016,50(01):1-5.

注:本文旨在介绍科学研究进展,不作治疗方案推荐。