基于Na/K ATP酶信号通路研究鹊肾树中强心苷对Epstein-Barr病毒早期抗原表达的影响及肿瘤预防和抑制的作用机制

Strebloside belongs to one of main active components (Cardiac glycoside) from medicinal plant Streblus asper. The research result suggested that strebloside exhibited high double function of tumor preventive and inhibitory activities, maybe the inhibition of Na/K ATPase is one of action mechanisms of double function. Meanwhile, the studies have found that strebloside down-regulated the expression of Epstein-Barr virus early antigen, thus providing that exhibition of the Src and EGFR effect to EA could be critical factor in Na/K ATPase signaling pathway. Up to now, there no report about the mechanism of cell injury with EB virus was induced by the protein abnormal expression of Na/K ATP signal pathway during which treated with cardiac glycosides, we will expound the effect of cardiac glycosides to Src, EGFR, and EA expressions using molecular biological methods such as Real-time PCR, western blot, and immunofluorescence staining for elucidating the mechanism of double function of tumor preventive and inhibitory activities.

化合物strebloside是药用植物鹊肾树中的主要活性成分（强心苷类）之一。研究结果显示该化合物具有较好的肿瘤预防和抑制双重作用，其通过抑制Na/K ATP酶活性是发挥双重作用的机制之一。同时实验结果显示strebloside可促使Epstein-Barr病毒（EB）早期抗原（EA）表达的下调，从而提示Na/K ATP酶信号通路中Src酶及下游EGFR蛋白对EA的影响可能是肿瘤预防的关键。目前有关强心苷通过影响Na/K ATP酶信号通路中蛋白异常表达来阻断EB病毒对细胞损伤的机制研究国内外未见报道。本项目旨在运用Real-time PCR、Western blot、免疫荧光染色等分子生物学方法，通过对Na/K ATP酶信号通路中的关键因子表达水平的研究，明确强心苷在调节Src酶、EGFR蛋白及EA抗原的作用，以阐明强心苷在肿瘤预防和抑制双重作用的新机制。

鹊肾树（Streblus asper）为桑科（Moraceae）鹊肾树属（Streblus）植物，国内外已有学者对鹊肾树的化学成分以及药理作用进行一些研究，结果表明该植物具有抑菌、抗肿瘤、强心、抗寄生虫等功效。鹊肾树中强心苷类化合物为Na+,K+-ATP酶最适配体，由于Na+,K+-ATP酶参与许多细胞功能，使用强心苷改变下游信号可能是将这类分子用于疾病治疗的一种策略。.本课题对鹊肾树进行了系统的分离纯化，应用了多种分离分析手段，一共得到了33种化合物，其中15个新强心苷类化合物，通过HPLC-UV、HPLC-Q-TOF-MS方法对鹊肾树强心苷结构推断进行定性、定量、方法学验证以及相似度评价，并对其裂解规律进行了探讨。其中4个强心苷类化合物显著性抑制Na+,K+-ATP酶活性，强心苷C-17羟基和C-23羰基可与Na+,K+-ATP酶活性位点结合，Trp891和Gly29为催化结构域。所有强心苷化合物都展现了对多种癌细胞的IC50范围在0.01–6.08 μM。构效关系研究显示强心苷3位、5位、17位、18位对发挥细胞毒性作用起了重要影响。运用Annexin V/PI 双染法结果显示化合物7能够以时间依赖性的方式显著诱导A549细胞的凋亡。Western blot分析显示化合物7能够激活Caspase-3，-8，-9等蛋白的表达水平， Bax以及Bcl-2的表达量的变化，以线粒体途径引起细胞凋亡。DMBA/TPA诱导皮肤瘤的抑制作用和鹊肾树对二甲苯诱导小鼠耳肿胀的抑制作用。实验结果表明，鹊肾树中强心苷类化合物具有双向调节作用，对肿瘤、炎症因子的促进和抑制效果不同。化合物7可促使EB病毒早期抗原（EA）表达的下调，从而提示Na+,K+-ATP酶信号通路中Src酶及下游EGFR蛋白对EA的影响可能是肿瘤预防的关键。抑制黑色素生成实验结果表明EtOAc萃取物、化合物3具有显著的抗黑色素生成活性。化合物3进行免疫印记分析，推测3通过抑制酪氨酸相关蛋白酶-2 和tyrosinase的表达会引起黑色素细胞的黑色素合成减少。.强心苷类化合物具有开发成为Na+,K+-ATP酶抑制剂和抗癌候选药物的潜力。本课题并对强心苷类成分抗肿瘤活性进行了考察和评价，为鹊肾树抗癌的传统应用提供了一定的理论基础，也为后续强心苷类药物的研究提供了一些科学依据以及参考。