基于GPX4/SLC7A11表达变化探讨半枝莲诱导肝癌细胞铁死亡的实验研究OA

目的探讨半枝莲调控肝癌细胞铁死亡的作用机制。方法通过网络药理学筛选半枝莲与肝癌及调控铁死亡的交集靶点,并将半枝莲的主要活性成分与筛选出的关键靶点进行分子对接验证。体外培养Huh7细胞,采用细胞计数试剂盒-8(CCK-8)法检测半枝莲(0、3.15、6.3、12.5、25、50 mg/mL)处理24 h后的细胞增殖能力,筛选最佳药物浓度。将Huh7细胞分为对照组和半枝莲组(20 mg/mL),测定乳酸脱氢酶(LDH)释放量、Fe^(2+)含量、活性氧(ROS)水平及线粒体膜电位;采用定量聚合酶链反应(qPCR)和蛋白免疫印迹法检测细胞中铁死亡相关指标[谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)]、溶质载体家族7成员11(SLC7A11)、铁反应元件结合蛋白2(IREB2)、长链酰基辅酶A合成酶4(ACSL4)及关键靶点[丝裂原活化蛋白激酶14(MAPK14)、肿瘤蛋白p53(TP53)、低氧诱导因子-1α(HIF-1α)、NF-κB亚单位(p65)基因(RELA)、MAPK1]的mRNA与蛋白表达水平。构建雄性BALB/c裸鼠Huh7皮下移植瘤模型,随机分为对照组和半枝莲组。对照组给予生理盐水灌胃,半枝莲组给予半枝莲颗粒140 mg/kg灌胃,定期监测移植瘤体积与质量,取材后行苏木精-伊红(HE)染色评估肿瘤病理变化。结果网络药理学筛选得到半枝莲排名前五位的活性成分分别为槲皮素、木犀草素、汉黄芩素、黄芩素和圣草酚,其与核心靶点MAPK14、TP53、HIF-1α、RELA、MAPK1均具有较强的结合力;基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析显示,半枝莲诱导肝癌细胞铁死亡与HIF-1信号通路、肿瘤相关信号通路、IL-17信号通路等有关。体外实验证实,半枝莲呈浓度依赖性抑制Huh7细胞增殖;与对照组相比,半枝莲组细胞内ROS及Fe^(2+)水平升高,线粒体膜电位降低;铁死亡相关指标中,GPX4与SLC7A11的mRNA及蛋白表达水平下调,IREB2与ACSL4表达上调;网络药理学筛选靶点MAPK1、TP53、MAPK14、HIF1A的mRNA及蛋白表达水平升高,而RELA表达水平降低(均P<0.05)。动物体内实验结果显示,半枝莲组小鼠肿瘤体积与质量均低于对照组(均P<0.05),且肿瘤组织细胞排列紊乱,可见明显坏死灶。结论半枝莲在体内外均可有效抑制肝癌恶性进展,其机制可能与诱导肝癌细胞铁死亡有关。