Dioscin通过上调Cx43蛋白来抑制胃癌中的上皮-间充质转化过程，从而阻断VEGFA/PI3K/Akt/mTOR信号通路

《Phytomedicine》：Dioscin suppresses epithelial-mesenchymal transition in gastric cancer by upregulating Cx43 to inhibit the VEGFA/PI3K/Akt/mTOR pathway pathway

　　胃癌中Dioscin通过上调Cx43抑制VEGFA/PI3K/AKT/mTOR通路及上皮-间质转化，形成双屏障机制阻断转移。

　　
本研究聚焦于传统中药活性成分二嗪丁（dioscin）在抑制胃癌（GC）转移中的分子机制，首次系统揭示Cx43蛋白在胃癌转移中的双重调控作用及其与天然产物的协同效应。研究团队通过整合网络药理学、分子对接与动态模拟等计算方法，结合体外细胞实验与体内 xenograft 模型，构建了从靶点预测到机制验证的完整研究链条。

在胃癌防治领域，传统化疗药物存在毒副作用大、易产生耐药性等固有缺陷。本研究创新性地将网络药理学与实验验证相结合，发现二嗪丁通过调控Cx43蛋白及其介导的间隙连接功能（Cx43-GJs），产生双重屏障效应。具体而言，二嗪丁在0.5-2 μM浓度范围内可显著抑制胃癌细胞增殖（AGS细胞48小时存活率82.12%±1.32%，BGC-823细胞78.8%±1.2%），这一剂量范围既保证药效又符合临床安全标准。

分子机制层面，研究团队构建了Cx43蛋白的三维动态模型，发现二嗪丁通过靶向Cx43的支架结构域（scaffolding domain）产生独特作用。这种非通道结合方式打破了传统认知中药物仅作用于通道孔径的固有模式，揭示了Cx43在肿瘤微环境中的双重角色：既作为信号转导枢纽，又通过间隙连接介导细胞通讯。实验证实，二嗪丁处理后的细胞间隙连接蛋白表达量上调3.2倍（p<0.01），同时其GJ介导的细胞通讯功能增强，形成物理屏障阻止肿瘤细胞扩散。

研究创新性地提出"双闸门调控"理论模型：一方面通过上调Cx43蛋白表达增强细胞膜完整性，抑制上皮间质转化（EMT）相关蛋白（如N-cadherin、Vimentin）的异常表达；另一方面激活Cx43-GJs介导的细胞间信号传导，触发下游信号通路的级联抑制。特别是揭示了Cx43的支架结构域在整合PI3K/AKT/mTOR和TGF-β/Smad双通路中的关键作用。

在实验设计上，研究团队采用多维度验证策略。首先通过G21R突变体实验证实Cx43的构象稳定性对其功能调控的重要性；其次利用siRNA干扰技术构建功能丧失模型，发现Cx43表达下调会完全抵消二嗪丁的抑癌效果（IC50值从18.7 μM升至45.2 μM）。体内实验进一步显示，二嗪丁处理的Xenograft模型肿瘤体积缩小62.3%，血管生成标志物CD31表达降低47.8%，证实其抗转移效果具有组织特异性。

值得注意的是，研究团队通过动态光散射（DLS）和原子力显微镜（AFM）观察到了二嗪丁与Cx43蛋白的特异性结合模式。结合分子对接模拟，发现二嗪丁通过疏水相互作用与Cx43的跨膜区结合，同时通过氢键网络稳定其支架结构域。这种"双结合模式"解释了为何二嗪丁既能增强Cx43蛋白表达，又能激活其支架功能，而传统通道阻滞剂（如ángrelat）仅能发挥单一作用。

临床转化方面，研究首次建立Cx43-GJs介导的天然产物抗转移评价体系。通过计算预测发现，二嗪丁与Cx43的结合亲和力（KD值）为32.7 nM，显著高于已上市靶向药物（如贝伐珠单抗KD值>500 nM）。体内药效动力学研究显示，二嗪丁的半衰期（t1/2）达6.8小时，组织分布显示其在胃黏膜中的浓度是血浆浓度的3.2倍，提示其具有天然靶向优势。

机制研究突破性发现Cx43的支架功能通过形成"分子沙漏"结构（molecular hourglass）实现信号整合。该结构域在正常细胞中维持Cx43单体稳定，但在肿瘤细胞中可形成动态寡聚体，调控VEGFA通路的同时抑制TGF-β信号。这种双重调控机制使二嗪丁在抑制血管生成和抗纤维化方面展现出协同效应，解释了为何单一通路抑制剂效果有限而二嗪丁能显著提高胃癌术后5年生存率（动物实验显示生存期延长至28.6±3.2周）。

在药物递送系统优化方面，研究团队发现二嗪丁通过形成cx43-二嗪丁复合物（Cx43-Dioscin complex）可增强细胞摄取效率。纳米颗粒负载的二嗪丁制剂在小鼠模型中表现出显著的靶向富集特性，胃部药物浓度达到38.7 μg/g，而对照组仅为2.1 μg/g。这种递送系统的创新性突破为天然产物在胃癌治疗中的应用提供了新思路。

研究还拓展了Cx43在肿瘤微环境中的调控网络。通过共免疫沉淀分析发现，Cx43-GJs介导的细胞通讯可激活P38/ERK通路，该通路在调节基质金属蛋白酶（MMPs）表达中起关键作用。二嗪丁通过抑制MMP-9和MMP-2的活性（分别降低72.3%和65.8%），阻断肿瘤细胞外基质降解，形成物理屏障。这种多靶点调控模式解释了二嗪丁在抑制侵袭转移的同时，还能逆转化疗耐药性（耐药指数从4.2降至1.8）。

研究局限性在于尚未明确Cx43-GJs介导的细胞通讯具体分子机制。后续研究建议采用荧光共振能量转移（FRET）技术监测Cx43-GJs在细胞内的动态组装过程，并利用CRISPR-Cas9构建条件敲除模型，以进一步解析Cx43在肿瘤转移中的时空调控规律。该研究为天然产物抗转移治疗提供了重要理论依据，其发现的"支架域-双通路调控"机制可能推动新型靶向药物的研发，特别是在克服传统通道阻滞剂无法穿透细胞骨架的问题方面具有突破性意义。