基于mTOR/4E-BP1介导的肿瘤能量代谢异常探讨祛风解表药苍耳子中苍耳亭抗癌的分子机制
批准号:
81803774
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
20.0 万元
负责人:
耿亚迪
依托单位:
学科分类:
H3210.中药抗肿瘤药理
结题年份:
2021
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘圣、郭安平、邓明影、汪国玉、王斌
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
微信扫码咨询
中文摘要
传统中医认为,“内风暗旋”是肿瘤疾病的主要病理特点,机体阴阳气机失调导致内风产生,加速邪实聚集。这与现代药理学研究的肿瘤能量代谢异常的特征十分吻合。“风药抗肿瘤”正逐渐形成一种新的中药抗肿瘤理论。现代药理学已有风药抗肿瘤的研究,但是风药是否通过调节能量代谢发挥抗肿瘤作用仍不明确。申请者前期发现,具有祛风除湿作用的中药淫羊藿中的活性成分Icariside II和割舌树中的活性成分Walsuronoid B 均能够抑制肿瘤细胞mTOR/4E-BP1信号通路并可抑制糖酵解。基于此,研究者发现祛风解表药苍耳子中主要成分苍耳亭(Xanthatin)可以抑制结肠癌细胞增殖并降低细胞内mTOR磷酸化水平。本项目拟在前期研究的基础上,进一步探讨苍耳亭是否通过抑制mTOR/4E-BP1信号通路调控肿瘤能量代谢异常,从而发挥抗肿瘤作用。本项目为中药抗肿瘤开拓新的思路,并且为临床应用中药治疗肿瘤提供理论支持。
英文摘要
Traditional Chinese medicine believes that the “endogenous wind-evil secret whirling” is one of the pathology characteristic of tumor,the Yin Yang Qi disorder lead endogenous wind generation, accelerate the aggregation of pathogenic factor. This is coincided with the characteristics of the energy metabolism dysfunction of the tumor in modern pharmacology. "Anti-tumor of wind drugs" is gradually forming a new anti-tumor theory of traditional Chinese medicine. However, whether the anti-tumor effect of wind drugs through regulating energy metabolism is still unclear. Previous study found that Icariside II and Walsuronoid B, which from herbs of dispelling wind and eliminating dampness,inhibited mTOR/4E-BP1 signaling and reduction of glycolysis. Preliminary studies found Xanthatin, which from Xanthii fructus, inhibited the proliferation of colon cancer and decreased the activity of mTOR. We further investigate weather Xanthatin inhibited tumor energy metabolism through inhibited mTOR/4E-BP1 signaling, thus exert anti-tumor effect. This project enriches the scientific significance of traditional Chinese medicine in the treatment of tumor and provides a theoretical basis for clinical applications.
能量代谢异常是肿瘤的主要特征之一。传统中医认为內风暗旋是肿瘤的主要病理特点,这与肿瘤能量代谢异常的特征相符。糖酵解是肿瘤细胞的主要产能方式,前期研究发现具有祛风除湿作用的中药淫羊藿中的活性成分Icariside II和割舌树中的活性成分Walsuronoid B可以抑制mTOR/4E-BP1及糖酵解。因此本研究探讨祛风解表药苍耳子中主要成分苍耳亭是否通过抑制mTOR/4E-BP1信号通路抑制糖酵解,从而抑制肿瘤的增殖。本项目的主要研究内容及重要结果如下:苍耳亭可以抑制结肠癌细胞增殖、转移和侵袭;苍耳亭抑制结肠癌细胞内ATP的生成,但是却促进乳酸的增加;Seahorse XF细胞能量代谢分析仪检测发现苍耳亭可以抑制细胞的糖酵解能力,免疫印迹实验表明苍耳亭可以抑制糖酵解相关蛋白Glut1及MCT4的表达水平;荧光定量PCR表明苍耳亭可以抑制Glut1及MCT4的mRNA的表达水平。氧化磷酸化也是肿瘤细胞提供能量的方式之一,接着Seahorse XF细胞能量代谢分析仪检测发现苍耳亭可以代偿性的升高细胞内氧化磷酸化水平,同时课题组研究发现苍耳亭可以促进氧化呼吸链复合酶Ⅱ的活性并降低相关代谢底物琥珀酸的水平。氧化磷酸化过程伴随着活性氧的产生,会促进线粒体内氧化压力增加,研究发现苍耳亭能够增加细胞内线粒体质量,促进细胞内超氧阴离子水平,并抑制线粒体膜蛋白TOMM20的mRNA水平,促进线粒体损伤从而诱导细胞死亡。mTOR信号通路是调节细胞能量代谢的主要通路,结果表明,苍耳亭可以抑制细胞内p-mTOR,p-4E-BP1及下游c-myc的蛋白表达水平,mTOR抑制剂及si-mTOR可以促进苍耳亭诱导的结肠癌增殖抑制作用。此外,课题组拓展研究发现芹菜素作为具有祛风作用的中药密蒙花的活性成分具有抑制细胞ATP生成,通过抑制糖酵解蛋白表达抑制细胞能量代谢的作用,进一步研究发现芹菜素可以抑制肺癌细胞内mTOR信号通路,提示其抑制细胞的能量代谢可能与抑制mTOR信号通路相关。本项目明确了苍耳亭具有抗肿瘤作用,揭示了苍耳亭抗肿瘤作用与mTOR/4E-BP1信号通路介导的能量代谢异常有关,为中药应用于肿瘤治疗提供新的思路和理论依据。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Xanthatin inhibits human colon cancer cells progression via mTOR signaling mediated energy metabolism alteration
黄黄素通过 mTOR 信号介导的能量代谢改变抑制人结肠癌细胞的进展
DOI:10.1002/ddr.21850
发表时间:2021-06
期刊:Drug Development Research
影响因子:3.8
作者:Li Lingli;Liu Ping;Xie Yanbo;Liu Yunxiao;Chen Zhaolin;Geng Yadi;Zhang Lei
通讯作者:Zhang Lei
DOI:--
发表时间:--
期刊:安徽医科大学学报
影响因子:--
作者:刘 萍;耿亚迪;刘云霄;谢彦博;张欣格;张 蕾;魏 伟
通讯作者:魏 伟
TMT-Based Quantitative Proteomic Analysis Identified Proteins and Signaling Pathways Involved in the Response to Xanthatin Treatment in Human HT-29 Colon Cancer Cells
基于 TMT 的定量蛋白质组学分析鉴定了人 HT-29 结肠癌细胞黄黄素治疗反应中涉及的蛋白质和信号通路
DOI:10.2174/1871520621666210901101510
发表时间:--
期刊:Anticancer Agents Med Chem
影响因子:--
作者:Geng Yadi;Li Lingli;Liu Ping;Chen Zhaolin;Shen Aizong;Zhang Lei
通讯作者:Zhang Lei
国内基金
海外基金















{{item.name}}会员


