苦参碱与VASP互作抑制胃癌细胞迁移的机制研究

胃癌是一种因易发生早期转移导致预后较差的恶性肿瘤。苦参碱具有抗肿瘤转移效应，而VASP在肿瘤细胞迁移调控中具有重要作用，那么苦参碱抗肿瘤转移作用是否因苦参碱与VASP互作引起？本研究针对这一问题，通过检测苦参碱处理前后胃癌细胞粘附率、迁移速度及VASP蛋白表达量，验证苦参碱抗肿瘤细胞迁移作用；通过原核表达VASP蛋白并纯化，利用荧光淬灭法、圆二色光谱法及等温滴定量热法，研究苦参碱与VASP互作对VASP结构的影响；利用ThT法、紫外浊度法及透射电镜技术，研究苦参碱与VASP互作对VASP功能的影响；利用siRNA技术沉默胃癌细胞VASP基因，再转入VASP的表达载体，检测苦参碱对不同VASP表达水平肿瘤细胞迁移能力的影响。上述研究将证实VASP是调控肿瘤细胞迁移的关键蛋白，明确苦参碱与VASP互作发挥抗肿瘤转移作用的分子机制，并为筛选有抗肿瘤转移作用的中草药有效成分提供分子生物学相关信息。

苦参碱是具有广泛生物活性和低毒性的天然化合物，被用作抗癌中草药已有悠久历史，但苦参碱的抗癌机制目前仍不明确。血管扩张刺激磷蛋白(vasodilator-smudated phosphoprotein,VASP)是一种肌动蛋白骨架调节蛋白，在肌动蛋白的结构重组、驱动细胞迁移和黏附中起着至关重要的作用。有报道苦参碱能通过抑制VASP的磷酸化抑制人类癌症细胞的迁移、粘附和增殖，但是苦参碱直接作用于VASP蛋白的确切机制仍不清楚。本课题组运用原核表达系统，表达纯化人VASP蛋白，内源荧光光谱研究显示苦参碱与VASP蛋白的直接结合作用很微弱，圆二色谱研究显示苦参碱能影响VASP蛋白二级结构，50 μg/mL苦参碱明显改变VASP的二级结构。划痕和细胞黏附实验证明50 μg/mL苦参碱能抑制人胃癌细胞BGC823的迁移和黏附。免疫荧光实验表明苦参碱能改变人胃癌细胞BGC823中VASP的分布，影响肌动蛋白Actin形成应力纤维。Western结果显示苦参碱能抑制胃癌细胞BGC823中VASP蛋白的磷酸化。G-actin聚集实验表明苦参碱在VASP蛋白时能抑制G-actin的聚集。总的来说，我们的结果显示50 μg/mL的苦参碱能通过影响VASP的结构抑制人胃癌细胞的黏附和迁移，这从一定程度上解释了苦参碱为什么总在特定剂量影响肿瘤细胞的一种新机制。