和厚朴酚通过靶向抑制TrxR1上调ROS发挥抗小儿睾丸卵黄囊瘤的活性及机制研究

Magnolia bark is one of chinese traditional medicines widely used from ancient time. Honokiol (HNK) is one of the main bioactive constituents of Magnolia bark and it exhibit broad pharmacological properties, including anti-tumor activity. However, the role of HNK in pediatric testicle yolk sac tumor and its definite target remain unclear. A key enzyme named TrxR1 has recently been reported regulating ROS levels markedly. Moreover, our preliminary studies showed that HNK could elevate levels of ROS generation observably as well as bind to TrxR1 and inhibit its activity in order to induce apoptosis in yolk sac tumor cells consequently. Therefore, we predicted that HNK kill testicle yolk sac tumor cells probably through ROS overproduction by targeting the TrxR1. . Firstly, our project is proposed to clarify the TrxR1 as the exact target site of HNK. Secondly,We will reveal the molecular mechanism and signal pathway of apoptosis inducement of HNK through TrxR1 and ROS on testicle yolk sac tumor cells. Thirdly, we plan to design series of in vivo experiments to conform the anticancer activity of HNK and to illuminate the affect of the TrxR1 in pediatric testicle yolk sac tumor cells. In conclusion，investigation of the exact target and molecular anti- pediatric testicle yolk sac tumor mechanism of HNK will provide new insights into its prevention and treatment.

厚朴是我国中医药典籍广泛记载的一味药材，和厚朴酚 (HNK)是其主要活性成分之一，具有多种药理活性，包括抗肿瘤作用，但其抗肿瘤机制和直接分子靶点尚不清楚。我们前期发现HNK在小儿睾丸卵黄囊瘤细胞中可以激活氧化应激而诱导肿瘤细胞凋亡，且发现HNK可以直接结合并抑制小儿卵黄囊瘤中高表达的胞内氧化还原系统的重要调节酶TrxR1。因此，我们推测HNK可能是通过靶向抑制TrxR1，激活ROS而发挥其抗肿瘤的作用，TrxR1可能成为小儿睾丸卵黄囊瘤的重要治疗靶点。本项目拟在分子和细胞层面明确TrxR1是HNK的直接靶点，阐明HNK通过TrxR1和ROS在小儿睾丸卵黄囊瘤细胞中诱导细胞凋亡的信号机制，验证HNK体内抗肿瘤活性及TrxR1的作用。本项目将明确HNK的抗肿瘤药理分子机制和直接靶点，为小儿睾丸卵黄囊瘤的防治提供新药物。

药理学相关性：.厚朴由于其具有肌肉松弛，抗胃溃疡，抗血栓抗菌等特点，在中国，韩国，日本等国家被广泛用作传统医药。和厚朴酚（HNK）是一种在厚朴（Magnolia officinalis）中鉴定的生物活性天然产物，已被发现具有强大的抗肿瘤活性。.研究目的：.我们的研究旨在调查HNK对小儿睾丸卵黄囊肿瘤（PTYST）的作用和潜在机制，该肿瘤是儿科睾丸恶性肿瘤最常见的组织学。.材料和方法：.为了评估HNK在体外对PTYST的抗肿瘤作用，用各种浓度进行细胞活力，克隆形成和凋亡的测量。通过流式细胞仪和荧光显微镜测量细胞内ROS水平。此外，微阵列分析，SPR和分子对接被用来探索HNK对PTYST的潜在机制。最后，使用PTYST患者衍生的异种移植肿瘤模型来评估HNK对PTYST体内的治疗效果和安全性。通过免疫组织化学染色确定体内Bax和cleaved-caspase-3的蛋白质表达水平，以验证通过微阵列分析和体外预测的潜在机制。.结果：.我们发现HNK抑制PTYST细胞的细胞活力和克隆形成。 HNK以剂量依赖性方式诱导ROS积聚和凋亡。接下来，基因表达谱的分析表明TrxR / Trx系统的功能在睾丸YST中持续激活，TrxR / Trx系统在维持细胞氧化还原平衡和信号转导中起重要作用。此外，GO富集分析暗示HNK可能通过细胞凋亡发挥抗肿瘤作用。分子对接和SPR显示HNK直接靶向TrxR1并抑制其活性。最后，体内获得的结果指出，对75mg / kg HNK的14天处理具有良好的耐受性，并且通过bax依赖性caspase-3激活的细胞凋亡将部分地促成HNK的抗PTYST作用。.结论：.总之，我们的研究表明，HNK可能是PTYST术后化疗的潜在化学预防剂。