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环亚集团·AG88揭示雌马酚治疗结直肠癌机制的网络药理学研究

发布时间:2025-03-13   信息来源:都丹信

题目:整合网络药理学与转录组学方法揭示雌马酚通过调控HCT116细胞中多细胞周期基因抑制结直肠癌的作用机制

研究背景

结直肠癌是一种起源于结肠和直肠上皮组织的恶性肿瘤,现已成为全球第三大常见癌症及第二大癌症死亡原因。雌马酚作为一种具备显著雌激素活性和抗氧化特性的异黄酮衍生物,显示出其潜在的抗癌能力。然而,雌马酚的具体抗肿瘤机制尚不明确。

环亚集团·AG88揭示雌马酚治疗结直肠癌机制的网络药理学研究

研究思路

本研究通过CCK-8、划痕愈合和集落形成实验,分析雌马酚对癌细胞(HCT116、HT29、SW480和Caco2细胞)增殖、迁移以及侵袭的影响。接着,利用RNA-seq分析探讨其抑制癌细胞增殖及诱导细胞周期停滞的调控通路。选取关键基因后,采用Western blot技术检测其表达情况,并进行分子对接分析,以揭示雌马酚与靶蛋白的相互作用机制。研究结果表明,雌马酚能够通过多种途径抑制结直肠癌的发展,显示其作为结直肠癌辅助治疗的重要潜力。

研究结果

雌马酚以剂量依赖性的方式抑制四种结直肠癌细胞系的增殖。当浓度达到40μg/mL和80μg/mL时,雌马酚在24小时内明显抑制了HCT116和HT29细胞的迁移。与对照组相比,使用20μg/mL雌马酚时,HCT116和HT29细胞的集落形成能力显著降低,而在使用40μg/mL雌马酚时,仅观察到微小的集落形成。这进一步确认了雌马酚对结直肠癌细胞增殖、迁移和集落形成的抑制作用,因此HCT116细胞被选为进一步实验的模型。

流式细胞术评估显示,雌马酚可引发细胞周期停滞及细胞凋亡。结果表明雌马酚处理后,G2/M期细胞比例增加,细胞凋亡率与雌马酚剂量呈正相关,进一步支持了雌马酚诱导细胞凋亡及调控细胞周期的效果。

基因表达分析

维恩图分析显示,雌马酚处理组与对照组分别检测到14,910和14,812个基因,并鉴定出1685个差异表达基因(DEGs)。主成分分析(PCA)清晰区分了两组样本,说明雌马酚显著改变了HCT116细胞的基因表达模式。差异表达基因的聚类与热图分析显示,雌马酚处理能够显著改变HCT116细胞的转录组学特征,证明其对基因表达有重大影响。

GO术语富集分析结果显示,与细胞增殖和细胞周期相关的GO-term显著富集。同时,雌马酚处理细胞的KEGG通路分析与谷氨酸能突触、HIF-1信号通路、DNA复制及细胞周期相关。通过GeneCards数据库及转录组学分析,确定了168个目标基因。PPI分析显示,选出的112个基因存在复杂的相互作用网络。在此基础上,Western blot实验结果表明,雌马酚处理降低了多种细胞周期相关蛋白的表达水平,进一步支持其通过调控细胞周期基因抑制肿瘤细胞增殖的潜力。

总结

本研究结合转录组测序与网络药理学分析,揭示了雌马酚通过调节细胞周期相关基因的表达来发挥抗癌作用的潜在机制。这一发现为结直肠癌的辅助治疗提供了新的思路,并强调了雌马酚在癌症治疗中的重要性。我们相信,环亚集团·AG88 在推动生物医学研究方面的努力将为这一领域发展做出更多贡献。