Notch信号通路在白头翁皂苷B4抑制肝癌发生和转移过程中的作用研究

Liver cancer, one of the malignant tumors, is common and fatal. Its aetiological agent has not been defined and it is easy to relapse and transfer. The process of occurrence, invasion and metastasis of liver cancer involves many signal pathways and molecules. Therefore, discovering drugs that can not only inhibit the occurrence of liver cancer, but also regulate its invasion and metastasis has become a long term goal and direction of our research group. In previous studies, it is found that a Chinese medicine monomer Anemoside B4 can inhibit the proliferation of hepatocelular carcinoma HepG2 cells and DEN-induced liver cancer on mice. Based on the original conclusion, this study revealed the molecular mechanism of Anemoside B4 in inhibiting the hepatocarcinogenesis and metastasis by taking Notch signal pathway as the breach, and further clarified its importance in the pathological process of hepatocarcinogenesis and metastasis, thus provided theoretical support and experimental basis for the popularization and application of Anemoside B4 as well as for the clinic treatment of liver cancer.

肝癌是常见的致死性恶性肿瘤之一，发病原因不清且易复发转移。肝癌发生和侵袭转移过程涉及多条信号通路和分子参与。寻找既能抑制肝癌发生，又能调控肝癌侵袭转移的药物是本课题组长期以来的研究目标和方向。我们前期研究发现中药单体白头翁皂苷B4可以抑制肝癌HepG2细胞的增殖以及DEN诱发的小鼠肝癌。本研究旨在原有结果的基础上，以Notch信号通路为突破口，揭示白头翁皂苷B4抑制肝癌发生和转移中的分子机制，并进一步阐明Notch信号通路在肝癌发生和转移的病理过程中的重要作用。为白头翁皂苷B4的推广应用以及肝癌的临床治疗供理论支持和实验依据。

肝癌发生和侵袭转移过程涉及多条信号通路和分子参与，本研究以Notch信号通路为切入点，以HepG2、Huh-7和SMMC7721肝癌细胞与裸鼠异种移植肿瘤模型为研究对象，通过体内外实验，揭示了天然药物白头翁的提取物白头翁皂苷B4（Anemoside B4，AB4）在抑制肝癌发生和转移中的分子机制，并进一步阐明了Notch信号通路在肝癌发生和转移的病理过程中的重要作用。通过本项研究证明：（1）AB4抑制肝癌细胞增殖，抑制作用呈浓度和时间依赖性；（2）AB4通过上调Bax、Cleaved Caspase-3、Cleaved PARP和Cytochrome C蛋白的表达和下调 Bcl-2 蛋白的表达诱导肝癌细胞凋亡；（3）AB4 通过上调 LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ、Beclin-1蛋白的表达和下调p62蛋白的表达诱导肝癌细胞自噬；（4）AB4 抑制荷瘤裸鼠肿瘤的生长，并抑制肿瘤组织Ki67的表达，从而抑制肿瘤组织细胞的增殖；（5）AB4抑制肝癌的作用可能与下调 PI3K/Akt/mTOR信号通路中p-Akt/Akt、p-mTOR/mTOR蛋白的表达，同时抑制Notch信号通路相关蛋白Notch 1、Jagged 1、NICD 1、Hes 1、Hey 1的表达有关。综上所述，本项目研究揭示了AB4在体内外对肝癌的抗癌活性，并通过抑制Notch信号通路传导，降低下游靶蛋白的表达。因此，我们推测通过AB4或其他天然药物靶向于Notch信号可能是一种有效的治疗肝癌的方式。我们还会继续探究AB4的药理作用，值得一提的是，在本项研究中我们发现，AB4对肝癌的抑制作用要求相对较高浓度与剂量，那么如何通过化学修饰等手段提高AB4的生物利用度和活性，将是后续研究中亟待解决的问题。