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目的:肝细胞癌(HCC)是世界上最常见的癌症之一,在中国每年约有20多万人死于肝癌。尽管HCC的治疗药物不断发展,但生存率仍然不高。研究表明从头脂肪酸合成异常是HCC发生和发展的重要原因,且抑制从头脂肪酸合成关键酶脂肪酸合酶(FASN)的表达能够抑制小鼠HCC的形成。中医药是我国的传统科学,在抑制肿瘤进展、减轻手术并发症以及提高化疗和放射疗法的敏感性等癌症治疗的多个过程中都发挥着重要作用。因此,从中药提取物中寻找化合物抑制FASN的表达来抑制从头脂肪酸异常合成,从而延缓HCC的发展是一个可能的方向。蛇床子素具有抗炎、免疫调节和抗肿瘤等多种药理作用,且已有体外和裸鼠模型研究表明蛇床子素对HCC具有一定的治疗作用,但其能否通过AKT/mTORC1/FASN通路调控从头脂肪酸合成来抑制HCC的发展还未有人研究。本课题组前期研究结果表明采用高压尾静脉转染技术在小鼠肝脏内同时过表达AKT和c-Met质粒可建立小鼠HCC模型,且该模型具有重度脂肪化和靶点明确等特点。本研究拟采用这一新型HCC模型来研究蛇床子素通过AKT/mTORC1/FASN和Erk信号通路延缓HCC发展的作用机制,旨在为蛇床子素治疗HCC提供新的理论依据和治疗思路。方法:1.选取20只野生型FVB/N小鼠,随机分为正常组,模型组,蛇床子素低、高剂量组(120、240 mg·kg-1)四组,每组5只。模型组和蛇床子素低、高剂量组利用SB介导的高压尾静脉转染技术,在小鼠肝内过表达AKT/c-Met质粒建立肝细胞癌模型。造模3周后,蛇床子素低、高剂量组每日腹腔注射一次蛇床子素进行干预;模型组和正常组给予等量空白溶剂作为对照;每隔2日记录各组小鼠体重。连续给药干预3周后,眼眶静脉丛取小鼠静脉血,4°C 12000 r/min离心10 min,取上层血清置于-20°C冰箱保存备用;剥离完整的小鼠肝脏组织并称重拍照记录,取一部分肝脏组织固定,包埋切片,剩余部分置于-80°C冰箱中保存备用。运用统计学方法比较各组小鼠体重变化曲线、肝脏重量和肝脏指数差异;HE染色检测各组小鼠肝脏组织病变情况;Elisa检测血清中肿瘤标志物AFP蛋白的表达情况;qRT-PCR检测肝脏组织中肿瘤标志物AFP和GPC3 mRNA的表达情况。2.运用IHC检测上述小鼠肝脏组织中增殖指标蛋白Ki67、PCNA和脂肪酸合成酶FASN蛋白的表达情况;Western blotting检测小鼠肝脏组织中增殖相关蛋白Erk活化情况和调控从头脂肪酸合成的关键信号通路AKT/mTORC1/FASN中主要蛋白t-AKT、p-AKT T308、p-AKT S473、p-RPS6、FASN的表达水平。3.进一步采用SMMC-7721和HepG2两种人源肝细胞癌细胞系来研究蛇床子素对肝细胞癌可能的作用机制。利用瞬时转染技术对AKT表达量较低的HepG2转染AKT/c-Met质粒,然后对SMMC-7721和转染AKT/c-Met后的HepG2细胞给予蛇床子素干预。采用Western blotting法检测给药后细胞中增殖相关蛋白Erk活化情况和调控从头脂肪酸合成的关键信号通路AKT/mTORC1/FASN中主要蛋白t-AKT、p-AKT T308、p-AKT S473、p-RPS6、FASN的表达水平。结果:1.与正常组相比,模型组小鼠体重明显增加、肝脏重量和脏器指数明显增大;肝脏组织空泡变性、多核和核固缩现象明显;血清和肝脏组织中肿瘤标志物AFP和GPC3表达量明显增多;与模型组相比,蛇床子低、高剂量组小鼠体重明显减小,肝脏重量和脏器指数明显下降;肝脏组织空泡变性、多核和核固缩现象减轻;细胞核Ki67和PCNA阳性染色减少;血清和肝脏组织中肿瘤标志物AFP和GPC3表达量明显减少。2.与正常组相比,IHC染色结果显示肝脏组织中呈现大量FASN阳性染色;模型组小鼠肝脏组织中p-Erk1/2和p-AKT T308、p-AKT S473、p-RPS6、FASN蛋白表达明显增加。FASN的IHC和Western blotting检测结果一致。蛇床子素干预后上述指标明显改善,且呈现剂量效应关系。3.蛇床子素干预后SMMC-7721和转染AKT/c-Met质粒的HepG2细胞中p-Erk1/2和p-AKT T308、p-AKT S473、p-RPS6、FASN蛋白表达明显减少。与体内研究结果一致。结论:蛇床子素可以延缓AKT/c-Met诱导小鼠肝细胞癌的发展,其作用机制可能为抑制Erk活化和AKT/mTORC1/FASN信号通路,从而使肝细胞癌的异常增殖受阻。