尼日利亚菌素抗肝癌作用及对有氧糖酵解影响的研究

肝细胞癌严重威胁人类健康。中晚期肝癌病人通常需要进行抗肿瘤药物治疗。临床上现有化疗药物及分子靶向药物对肝细胞癌的治疗效果不理想,迫切需要开发有效且稳定的新型药物。尼日利亚菌素(Nigericin sodium salt,NSS)是一种来源于吸水链霉菌的聚醚类抗生素,体内外研究发现extramedullary disease其对结肠癌、乳腺癌、肺癌等具有较好的抗肿瘤活性。有关NSS抗肿瘤作用的分子机制研究较少,有待深入。肝癌细胞与其他组织来源的Nirmatrelvir浓度肿瘤细胞一样能量代谢也发生变化。肿瘤细胞的葡萄糖代谢从氧化葡萄糖过程转变为有氧糖酵解,主要依赖有氧糖酵解供能。糖酵解途径中的多种关键酶及调控蛋白在肿瘤发展中起关键作用。有氧糖酵解与肝癌的增殖、免疫逃逸、侵袭、迁移、血管生成等相关。本研究在探讨NSS体内外抗肝癌作用的基础上,以有氧糖酵解为切入点,旨在明确NSS对肝癌细胞有氧糖酵解的影响及其分子机制。在体外实验中分别通过MTT法、Annexin V-FITC与PI双染法、划痕实验、Transwell侵袭实验检测肝癌细胞增殖、细胞凋亡、迁移、侵袭能力;通过生化法测定肝癌细胞培养上清中乳酸(lactic acid,LD)含量及细胞中己糖激酶(hexokinase,HK)、乳酸脱氢酶(lactic dehydrogenase,LDH)和丙酮酸激酶(pyruvate kinase,PK)活性;应用免疫印迹法分析肝癌细胞凋亡相关蛋白Bax、Bcl-2、糖酵解相关调控蛋白AMPK-P、AMPK、GSK-3β、Glut1的表达。体内实验中建立Hepa1-6荷瘤小鼠皮下移植瘤模型,分设模型对照组(生理盐水)、DOX组(0.05 mg/kg)、NSS组(0.05 mg/kg、0.1 mg/kg),移植瘤原位注射给药,计算抑瘤率,测定肿瘤组织中乳酸含量、HK、LDH、PK等糖酵解关键酶活性。本研究主要研究结果如下:1.NSS对肝癌细胞生物学特性的影响NS此网站S可显著抑制肝癌细胞增殖,诱导部分肝癌细胞凋亡,上调Bax蛋白表达,下调Bcl-2蛋白表达,显著降低细胞迁移及侵袭能力。2.NSS对肝癌细胞有氧糖酵解影响的研究NSS可显著降低肝癌细胞培养上清中LD含量和细胞中HK、LDH、PK活性;显著降低活化的AMPK、GSK-3β蛋白表达水平,对Glut1蛋白表达无显著影响。3.NSS对Hepa1-6荷瘤小鼠的抗肿瘤作用及有氧糖酵解的影响与模型组相比,NSS组肿瘤重量显著降低、抑瘤率显著增加;NSS显著降低肿瘤组织中乳酸含量,抑制糖酵解关键酶HK、LDH和PK的活性。综上所述,NSS具有较强的抗肝癌活性,诱导细胞凋亡,抑制肝癌细胞迁移和侵袭能力;抑制肝癌细胞有氧糖酵解,并影响其关键酶活性与调节蛋白表达可能是NSS抗肝癌作用的重要分子机制。本研究为深入探讨NSS靶向代谢途径抗肿瘤作用奠定实验基础。