人参皂苷辛酸酯Rh2-O通过调控c-jun/COX2/PGE2通路抑制肝癌侵袭转移的机制研究

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背景肝癌是一种恶性程度很高的疾病,常因其高转移和复发率引起患者死亡,因此控制肝癌的转移是防治肝癌、提高肝癌患者生存率的关键之一。大量研究表明人参皂苷Rh2(Ginsenoside Rh2,Rh2)具有较强抗癌活性,但其低生物利用率是影响其临床应用的主要原因之一。前期实验中,我们使用Rh2和辛酰氯合成Rh2辛酸酯(Rh2 Octyl ester derivatives,Rh2-O),并发现Rh2-O较Rh2具有更高的细胞摄入率和更强的体内外抗癌效果,但Rh2-O是否影响癌症转移及其相关机制尚不明确。为此,本研究目的是拟通过系列实验探究人参皂苷辛酸酯Rh2-O对肝癌转移的影响及其可能的机制。目的探究人参皂苷辛酸酯Rh2-O对肝癌转移的影响及可能的机制。方法在细胞水平,以人源肝癌细胞Huh-7为体外研究对象,采用细胞计数试剂盒-8(Cell Counting Kit-8,CCK8)实验检测药物对细胞的毒性,采用划痕实验检测细胞的迁移能力,采用transwell侵袭实验检测细胞的侵袭能力,采用免疫印迹(Western blot,WB)实验检测细胞内蛋白表达水平,探究Rh2和Rh2-O对Huh-7细胞转移的影响。在动物水平,使用H22小鼠肝癌细胞建立C57BL/6J荷瘤小鼠皮下移植瘤动物模型,采用游标卡尺测量H22荷瘤小鼠瘤体表面积,采用精密秤称量小鼠体重、瘤体及各脏器质量,采用WB实验检测瘤体组织内蛋白表达水平,验证Rh2和Rh2-O对H22荷瘤小鼠移植瘤侵袭与上皮间充质化(Epithelial-Mesenchymal Transition,EMT)相关蛋白表达的影响。此外,在使用激动剂脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)增加Huh-7细胞环氧合酶2(Cyclooxygenase‐2,COX-2)的表达量,或采用外源添加前列腺素E2(prostaglandin E2,PGE2)增加作用于Huh-7细胞的PGE2浓度,或采用转染c-jun c DNA过表达Huh-7细胞中的c-jun的情况下,采用CCK8实验检测药物对细胞的毒性,采用酶联免疫吸附实验(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)检测细胞PGE2分泌水平,采用免疫沉淀(inmunoprecipitation,IP)实验检测细胞内c-jun乙酰化水平,采用划痕实验检测细胞的迁移能力,采用transwell侵袭实验检测细胞的侵袭能力,采用WB实验检测细胞内蛋白表达水平,探究在人参皂苷Rh2及其辛酸酯Rh2-O影响Huh-7细胞转移的过程中c-jun/COX2/PGE2通路发挥的作用。结果体外实验显示,Rh2和Rh2-O均能抑制Huh-7细胞迁移、侵袭能力及降低与侵袭及EMT相关蛋白的表达水平,且Rh2-O的抑制作用略强于Rh2。体内实验进一步证实,Rh2和Rh2-O对H22皮下移植瘤荷瘤小鼠的体重、脏器指数均具有改善作用;Rh2和Rh2-O能抑制H22荷瘤小鼠的肿瘤生长及瘤体细胞侵袭和EMT相关蛋白的表达量,且Rh2-O的抑制作用略强于Rh2。此外,Rh2和Rh2-O还能抑制Huh-7细胞COX-2蛋白的表达和PGE2的分泌,同时促进转录因子c-jun的乙酰化进而促进其降解;COX-2激动剂LPS作用于Huh-7细胞后其PGE2分泌量显著增加,使用LPS激动COX-2和外源添加PGE2后均能部分逆转Rh2和Rh2-O对Huh-7细胞转移的抑制;在Huh-7细胞中过表达c-jun后细胞中COX-2的表达量显著升高,且部分逆转Rh2和Rh2-O对Huh-7细胞转移的抑制作用。结论:Rh2和Rh2-O可能通过促进c-jun乙酰化下调COX-2/PGE2通路进而抑制肝癌转移。为人参皂苷及其衍生物抗肿瘤转移研究提供了实验依据,为人参皂苷的功能发掘与应用提供科学数据。
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