Front Cell Dev Biol|南开大学漆智团队发现TR35在NSCLC中介导MAPK和STAT3双通路以抗肿瘤

2022年8月4日 0条评论 514次阅读 0人点赞

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肺癌是一种最常见的恶性肿瘤，在世界范围内与高发病率和死亡率相关，其中，非小细胞肺癌（NSCLC）占肺癌的80-85%，尽管治疗进展显著改善了肺癌的预后，但其5年生存率仍然很低（<15%）。团队前期研究表明，骆驼奶的活性成分TR35对食管癌具有抑制作用，但其在NSCLC中的作用机制尚不清楚。2021年10月25日，南开大学医学院分子药学系漆智团队在Frontiers in Cell and Developmental Biology上发表了题为“TR35 Exerts Anti-tumor Effects by Modulating Mitogen-Activated Protein Kinase and STAT3 Signaling in Lung Cancer Cells”的研究论文。在本研究中，团队研究了TR35抑制NSCLC细胞生长和增殖的潜在机制，结果证明，TR35通过MAPK和JAK-STAT双信号通路在NSCLC的肿瘤微环境中发挥重要作用，突出表明TR35作为肺癌潜在治疗剂的可能性。

研究表明，一些膳食成分对糖尿病、肝炎、过敏症、自闭症、乳糖不耐症以及癌症等疾病均具有一定疗效，近年来，骆驼奶已被证明是最重要的特种乳制品之一。在新疆少数民族的传统医学中，骆驼奶长期以来被用作辅助抗癌治疗，包括肺癌。MAPK信号通路分为3个主要类别（ERK、JNK和p38），其可影响各种过程，许多小分子药物和天然产物可通过MAPK信号激活抑制癌细胞增殖。STAT3在各种癌症类型中过表达，持续抑制STAT3及其下游靶标（如c-Myc、Bcl-XL等）的表达，可阻断细胞周期进程，促进细胞凋亡，说明该信号通路在肺癌治疗中至关重要。

团队在此项研究中，通过CCK-8、集落形成和流式细胞术分析等实验发现，用TR35处理A549和H1299细胞后，细胞增殖受到抑制，从而促进了细胞凋亡；同时，体内实验结果表明，TR35可抑制异种移植裸鼠模型中肿瘤的生长，并且其不会降低小鼠体重。RNA-seq和KEGG通路分析表明，差异表达基因（DEG）富集了8条信号通路，尤其是MAPK和JAK-STAT信号通路。最后，通过免疫组织化学染色（IHC）和Western blot检测了与这些途径相关的关键蛋白的活性后，团队在TR35处理的肺癌细胞小鼠肿瘤组织中均观察到激活的JNK磷酸化以及抑制的p38和STAT3磷酸化。至此，团队从多角度揭示了TR35通过MAPK和JAK-STAT信号传导影响肺癌细胞生长、增殖和凋亡的作用机制。

《Front Cell Dev Biol|南开大学漆智团队发现TR35在NSCLC中介导MAPK和STAT3双通路以抗肿瘤》

图 TR35通过MAPK和JAK-STAT双信号通路抑制NSCLC细胞生长和增殖的机制模型。在TR35处理NSCLC细胞后，JNK-STAT3信号轴中的JNK被抑制，并伴随p-p38下调STAT3磷酸化，从而抑制NSCLC细胞的生长和增殖。

期刊及DOI号

Front Cell Dev Biol. 2021 Oct 25.

doi: 10.3389/fcell.2021.723346.

题目

TR35 Exerts Anti-tumor Effects by Modulating Mitogen-Activated Protein Kinase and STAT3 Signaling in Lung Cancer Cells

摘要

Cancer is a complex disease extremely dependent on its microenvironment and is highly regulated by a variety of stimuli inside and outside the cell. Evidence suggests that active camel whey fraction (TR35) confer anti-tumor effects in non-small cell lung cancer (NSCLC). However, its exact mechanisms remain elusive. Here, we investigated the mechanisms underlying suppression of NSCLC cell growth and proliferation by TR35. Treatment of A549 and H1299 cells with TR35 suppressed their growth and enhanced apoptosis, as revealed by CCK-8, colony formation and flow cytometric analyses. We find that TR35 suppresses tumor growth in a xenograft nude mouse model without losses in body weight. RNA-seq and KEGG pathway analyses showed that the DEGs were enriched in mitogen-activated protein kinase (MAPK) and Jak-STAT signaling pathways. After test the key factors’ activity associated with these pathways by Immunohistochemical (IHC) staining and western blotting, the activation of JNK phosphorylation and inhibition of p38 and STAT3 phosphorylation was observed both in TR35 treated lung cancer cell and tumor tissue. Taken together, these results showed that TR35 play a significant role in the NSCLC progression in the tumor microenvironment via MAPK and Jak-STAT signaling, highlighting TR35 as a potential therapeutic agent against lung cancer.