橘皮素调控缝隙连接蛋白Cx43提高Sunitinib对肾细胞癌的靶向作用及机制研究

The onset of the renal cell carcinoma (RCC) is insidious, late-discoved and resistance to chemoradiotherapy. Sunitinib, a molecular targeted drug, is a first-line therapy for advanced RCC. However, the drug resistance as well as kidney toxicity, restricts the curative effect of Sunitinib to some extent. Several studies confirmed that tangeretin could inhibit the cisplatin toxicity towards normal kidney cells. Our previous studies showed that tangeretin can inhibit the proliferation and migration of RCC cells, improve their sensitivity to Sunitinib. The abnormal expression of Cx43 is related with tumor and chronic kidney disease (CKD). Our previous studies found that: the expression of Cx43 in RCC tissue was significantly higher than in para-carcinoma tissue; after knocking down the expression of Cx43 in ACHN cells(a RCC cell line), its proliferation, migration and invasion ability declined significantly. Tangeretin also down-regulated Cx43 significantly. Hereby, we propose the hypothesis that "tangeretin produce the bidirectional effect on RCC cells and normal kidney cells to Sunitinib cytotoxicity by regulating Cx43: promotes the toxicity effect of Sunitinib on renal cell carcinoma, but reduce the toxicity effect of Sunitinib on normal renal cell". This program will verify this bidirectional effect and its mechanism, and provide the basis for the development of the RCC curative drug deriving from tangeretin analogue.

肾细胞癌（简称肾癌）起病隐匿，发现时多为晚期，且对放化疗不敏感。靶向药物舒尼替尼(Sunitinib)是晚期肾癌治疗的一线药物，然而，存在毒副作用及耐药性问题。既往研究表明，橘皮素可降低顺铂对正常肾细胞的毒性反应。我们的前期研究结果显示，橘皮素可显著抑制肾癌细胞的增殖、迁移，提高舒尼替尼对肾癌细胞的敏感性。缝隙连接蛋白43（Cx43）的表达异常与肿瘤和慢性肾病密切相关。我们前期研究发现：在肾癌组织中Cx43的表达较癌旁组织显著增高；抑制Cx43表达，肾癌细胞ACHN增殖、迁移和侵袭能力显著下降；由于橘皮素可抑制肾癌细胞Cx43表达，据此，我们推测橘皮素可能通过调控Cx43的表达及功能对肾癌细胞和正常肾细胞产生双向作用：提高舒尼替尼对肾癌细胞的毒性作用，不增加甚至降低舒尼替尼对肾正常细胞的毒性。本项目将探究橘皮素是否产生上述双向作用及机理，为研制以橘皮素为基础的肾癌治疗药物提供理论依据。

肾癌起病时隐匿，发病多为晚期，对放化疗不敏感，肾透明细胞癌是其主要的类型。靶向药舒尼替尼是晚期肾癌治疗的一线药物，但存在耐药性等问题。缝隙连接蛋白(Cx)的表达和分布异常与肿瘤的发生发展密切相关，但连接蛋白Cx43在肾癌中的生物学功能及其与预后的关系仍不明确。作为黄酮类中药单体，橘皮素具有潜在的影响缝隙连接功能的作用，但其对肾癌的影响仍不明确。通过TCGA数据库的分析结果提示，Cx43、SUCLG1、PCK2和GLDC等基因的表达变化与肾透明细胞癌的进展相关；在收集到的临床组织样本中的检测结果也显示，Cx43在肾透明细胞癌组织中的表达较癌旁显著增高。抑制肾癌细胞中Cx43的表达后，该细胞的增殖、迁移和侵袭能力显著下降，且与增殖、侵袭转移有关蛋白（pEGFR、MMP-9、Survivin）的表达也显著下降。橘皮素可显著抑制肾癌细胞Cx43表达，抑制肾癌细胞的增殖、迁移，提高舒尼替尼对肾癌细胞的抑制敏感性，并影响肾癌细胞中的pEGFR、pERK和Survivin等蛋白分子的表达。另外一方面，相同浓度的橘皮素对正常肾细胞的细胞活力影响相对较小。橘皮素还可以抑制前列腺癌和黑色素瘤细胞的克隆形成和迁移，因此，我们还进一步探究了橘皮素对前列腺癌细胞Cx26及缝隙连接功能的影响，结果显示：橘皮素可能通过影响Cx26/AKT/AR等的表达抑制前列腺癌细胞的细胞活力、克隆形成和迁移，并对索拉非尼和顺铂产生增敏的作用。总之，本项目探究了Cx43的表达及橘皮素对肾癌细胞和正常肾细胞的影响，结果提示Cx43可能是肾癌潜在的靶点，并证实了橘皮素可影响Cx43/p-ERK和Cx26/AKT/AR等多种肿瘤进展相关分子的表达。此外，我们还总结了肾肿瘤进展相关的预后基因，并筛选了他汀和丹参酮等具有抗肾癌活性的化合物。橘皮素是中药陈皮的成分之一，本项目对陈皮及橘皮素在肾癌和前列腺癌的研究，可为二者的未来应用提供潜在的数据支撑。上述结果可为Cx相关分子靶标的抗肿瘤药物设计、以及化放疗增敏剂的研究提供良好的基础,也可为申请以橘皮素或其改造类似物的专利提供数据基础。