解放军医学杂志

作者：刘梦茹,阎雪

单位：锦州医科大学附属第一医院呼吸内科，辽宁锦州 121000

关键词：铁死亡,香蒲新苷,肺腺癌,网络药理,分子对接

基金：Science and Technology Research Project of Education Department of Liaoning Province(JYTJCZR2020057)；辽宁省教育厅科学技术研究项目(JYTJCZR2020057)

目的 基于网络药理学及体外实验探讨香蒲新苷(TYP)对肺腺癌的作用及其潜在的分子机制。方法 通过预测靶点网站SwissTargetPrediction、癌症基因组图谱(TCGA)数据库、GeneCards数据库和基因表达综合数据库(GEO)获得TYP-肺腺癌相关靶点基因，对得到的TYP-肺腺癌相关基因进行基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)分析，应用String数据库进行蛋白互作网络分析，应用Vina软件进行分子对接，通过这些网络药理学分析方法探索TYP对肺腺癌的理论作用通路。取PC9细胞，设置对照组(正常培养)、低TYP组(50 μmol/L TYP处理48 h)、高TYP组(100 μmol/L TYP处理48 h)与铁抑制剂-1(Fer-1)+TYP组(1 μmol/L Fer-1+100 μmol/L TYP处理48 h)；采用CCK-8法检测细胞活力，EdU实验检测细胞增殖能力，划痕实验、Transwell迁移及侵袭实验检测细胞迁移和侵袭能力，采用还原型谷胱甘肽(GSH)检测试剂盒、活性氧(ROS)检测试剂盒、线粒体膜电位检测试剂盒、亚铁离子荧光探针、透射电镜检测铁死亡的发生，Western blotting和反转录-定量PCR(RT-qPCR)检测铁死亡关键分子溶质载体家族7成员11(SLC7A11)和谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)蛋白和mRNA的表达情况。应用SLC7A11过表达质粒转染PC9细胞，设置Vector组(空载质粒转染)、Vector+TYP组(空载质粒转染+100 μmol/L TYP处理48 h)、OE-SLC7A11组(SLC7A11过表达质粒转染)与OE-SLC7A11+TYP组(SLC7A11过表达质粒转染+100 μmol/L TYP处理48 h)，通过CCK-8法、亚铁离子荧光探针、铁死亡关键分子SLC7A11和GPX4蛋白表达情况验证SLC7A11在TYP作用于PC9细胞时的分子机制。结果 通过靶点预测网站SwissTargetPrediction及基因数据库(TCGA、GeneCards和GEO)共预测了73个TYP-肺腺癌相关靶点基因。GO分析结果显示，靶基因主要参与激酶活性的正向调节等生物过程，主要富集于转移酶复合物(转移含磷基团)等细胞组分，揭示了跨膜受体蛋白酪氨酸激酶活性等分子功能；KEGG富集分析共获得124个相关途径，主要包括表皮生长因子受体(EGFR)酪氨酸激酶抑制剂的抗药性等途径。蛋白互作网络分析获得丝氨酸/苏氨酸激酶1(Akt1)等7个核心靶点；分子对接结果显示，TYP与核心靶点基因及铁死亡相关蛋白SLC7A11和GPX4的结合能均≤-5.0 kcal/mol，表明它们具有显著的结合活性。CCK-8法检测结果显示，TYP可明显抑制PC9细胞活力(P<0.05)；EdU实验结果显示，与对照组相比，TYP组增殖期细胞比例明显降低(P<0.05)；划痕实验、Transwell迁移和侵袭实验结果显示，与对照组相比，TYP组细胞迁移和侵袭能力明显降低(P<0.05)；与对照组相比，TYP组细胞GSH含量、线粒体膜电位明显降低(P<0.05)，ROS、Fe2+含量明显增加(P<0.01)，SLC7A11、GPX4蛋白和mRNA表达水平明显降低(P<0.05)；透射电镜观察显示，与对照组相比，TYP组细胞发生了线粒体嵴减少及膜密度增加等铁死亡特异性变化。与Vector+TYP组相比，OE-SLC7A11+TYP组细胞活力明显升高(P<0.05)，Fe2+含量明显降低(P<0.05)，SLC7A11、GPX4蛋白表达水平明显增高(P<0.05)。结论 TYP可能通过调节SLC7A11-GPX4轴诱导肺腺癌细胞发生铁死亡，并抑制肺腺癌细胞的增殖、迁移和侵袭等恶性行为。

来源：2025年第5期

《解放军医学》期刊编辑部

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