基于Wnt/β联蛋白信号通路探讨EphB2抑制剂对皮肤鳞状细胞癌的影响及作用机制
目的:采用分子对接法筛选酪氨酸蛋白激酶受体B2(EphB2)小分子抑制剂,研究其对皮肤鳞状细胞癌(CSCC)的影响及可能机制。方法:利用Schrodinger对接工具预测EphB2蛋白的三维结构及其配体结合位点,通过分子对接进行高通量虚拟筛选EphB2抑制剂,通过体内外实验验证筛出的EphB2抑制剂山奈苷与芦荟大黄素(AE)抗CSCC的作用及机制。体外实验中,将人CSCC细胞系A431、SCL-1及人永生化表皮细胞HaCaT分别分为空白对照组、二甲基亚砜组、AE组与山奈苷组,通过MTT实验(AE浓度:20、40、80、160 μmol/L;山奈苷浓度:12.5、25、50、100 μmol/L)、划痕实验及Transwell小室实验(AE浓度:80 μmol/L,山奈苷浓度:50 μmol/L)分析EphB2抑制剂对CSCC细胞增殖、迁移、侵袭的影响。体内实验中,SPF级BALB/c雌性裸鼠皮下注射0.2 ml A431细胞悬液,待成功长出瘤体以后,随机分为4组(
n = 6),空白对照组、二甲基亚砜组、AE组(腹腔注射AE 20 mg·kg
-1·d
-1 AE)与山奈苷组(腹腔注射山奈苷25 mg·kg
-1·d
-1);每周测量裸鼠的肿瘤大小和体重;连续给药28 d后,剥取裸鼠移植瘤进行HE染色,qRT-PCR与Western blot分析AE和山奈苷对裸鼠移植瘤中上皮钙黏着蛋白、波形蛋白、磷酸化葡萄糖合成激酶3β(p-GSK-3β)、β联蛋白及GSK-3β表达的影响。组间比较采用单因素方差分析及
t检验。
结果:筛选出对EphB2具有较高抑制活性的两个小分子化合物AA-504/20999031(山奈苷)和AA-466/21162055(AE)。MTT实验结果表明,与HaCaT细胞相比,AE对SCL-1和A431细胞具有强烈的细胞毒性,且随AE浓度升高毒性变强(
F = 17.95,
P<0.001),作用48 h时,IC50分别为124.59 μmol/L和80.85 μmol/L;山奈苷对SCL-1和A431细胞具有强烈的细胞毒性,且随山奈苷浓度升高毒性变强(
F = 11.34,
P<0.001),作用48 h时,IC50分别为119.64 μmol/L和64.96 μmol/L。划痕实验显示,与二甲基亚砜组细胞迁移距离(88.1±1.4) μm相比,AE组和山奈苷组A431细胞迁移距离[(36.7±1.0) μm和(44.7 ± 3.5) μm]显著缩短(
F = 52.34,
P < 0.001),而HaCaT细胞迁移距离差异无统计学意义(
F = 1.73,
P = 0.238)。Transwell小室实验表明,与二甲基亚砜组A431细胞跨膜细胞数量(195.3 ± 5.7)相比,AE组和山奈苷组A431细胞显著抑制(145.0 ± 2.5和94.7 ± 4.1,
F = 72.85,
P < 0.001),而对HaCaT细胞则无明显抑制作用(
F = 3.91,
P = 0.055)。动物实验表明,与二甲基亚砜组裸鼠移植瘤体积(841.88 ± 84.63) mm
3相比,AE组和山奈苷组显著下降[(407.42 ± 70.37) mm
3与(368.77 ± 62.7) mm
3,
F = 73.78,
P < 0.001]。HE染色证实,AE和山奈苷干预可改善其病理变化。qRT-PCR与Western印迹结果显示,AE和山奈苷明显上调瘤体组织中上皮钙黏着蛋白与p-GSK-3β mRNA和蛋白表达水平(均
P < 0.001),下调波形蛋白、β联蛋白及GSK-3β mRNA和蛋白表达水平(均
P < 0.001)。
结论:分子对接筛选的小分子抑制剂与EphB2可形成稳定复合物,并通过影响Wnt/β联蛋白通路诱导的上皮间质转化现象来抑制CSCC进程。
癌,鳞状细胞、受体,EphB2、上皮-间质转化、Wnt信号通路、β连环素、肿瘤,实验性、芦荟大黄素、山奈苷、分子对接、虚拟筛选
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甘肃省自然科学基金1506RJZA250;Natural Science Foundation of Gansu Province of China1506RJZA250
2023-05-30(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
共8页
321-328