莲心碱通过AMPK-HIF-1α轴重塑肝癌免疫微环境并增强免疫治疗的代谢调控机制研究

　　本研究针对肝细胞癌(HCC)治疗困境，通过天然生物碱莲心碱(Liensinine)调控AMPK-HIF-1α信号轴，揭示其通过诱导内质网应激(ER stress)促进代谢重编程(从糖酵解转向氧化磷酸化)，同时降低PD-L1表达并促进M1型巨噬细胞极化，最终增强放疗/免疫治疗协同效应的分子机制。该研究为HCC联合治疗提供新策略，发表于《Journal of Experimental & Clinical Cancer Research》。

　　

肝细胞癌(HCC)作为全球癌症相关死亡的主因之一，晚期治疗选择有限且易产生耐药性。肿瘤代谢重编程(Warburg效应)和免疫抑制微环境(TME)是治疗突破的关键瓶颈。传统疗法难以同时解决代谢异常与免疫逃逸的双重难题，而天然产物的多靶点调控特性为此带来新希望。

中南大学湘雅三医院放射科的研究团队聚焦莲科植物提取物莲心碱(Liensinine)，通过多组学方法系统解析其对HCC代谢-免疫双重调控机制。研究发现该化合物能通过内质网应激(ER stress)-AMPK通路促进HIF-1α泛素化降解，逆转糖酵解优势并增加活性氧(ROS)产生；同时通过降低乳酸分泌重塑免疫微环境，增强PD-L1抑制剂疗效。该突破性成果发表于《Journal of Experimental & Clinical Cancer Research》。

关键技术包括：1) 体外采用CCK-8、Transwell和Seahorse能量代谢分析；2) 体内建立皮下移植瘤和原位肝癌模型；3) 流式细胞术检测免疫细胞浸润；4) RNA测序和GSEA通路分析；5) 临床样本来源的免疫细胞功能验证。

【Liensinine抑制肝癌细胞活力、增殖和迁移】

通过CCK-8、克隆形成和EdU实验证实莲心碱呈剂量依赖性抑制HUH7/Hep1-6细胞活力(IC₅₀≈40μM)，Transwell显示其使细胞迁移率降低67%。

【代谢重编程调控机制】

RNA-seq发现4,007个差异基因，GSEA显示AMPK通路上调而糖酵解通路下调。Seahorse检测证实细胞外酸化率(ECAR)下降40%而耗氧率(OCR)提升2.1倍，伴随ROS水平升高。

【AMPK-HIF-1α-VEGF信号轴】

Western blot显示莲心碱使p-AMPK/AMPK比值增加3倍，HIF-1α蛋白降低72%。VEGF敲除联合治疗使血管密度减少58%，证实其抗血管生成作用部分依赖乳酸转运抑制。

【ER应激介导的AMPK激活】

UV光谱证实细胞对莲心碱的主动摄取(24h吸收率87%)，伴随CHOP和ATF4表达上调。ER应激抑制剂4-PBA可逆转莲心碱对AMPK的激活效应。

【免疫微环境重塑】

条件培养基使THP-1巨噬细胞M1标志物CD86⁺比例从21%升至63%，PBMCs中CD8⁺T细胞活化增加2.3倍。PD-L1表达下降与AMPK-HIF-1α轴直接相关。

【联合治疗增效】

原位模型显示莲心碱+抗PD-L1+放疗三联方案使肿瘤体积缩小79%，CD8⁺T细胞浸润增加4.8倍，且显著改善M1/M2巨噬细胞比例(从0.3升至2.1)。

该研究首次阐明莲心碱通过ER stress-AMPK-HIF-1α级联反应实现代谢-免疫双重调控：1) 代谢层面促进线粒体氧化磷酸化并抑制糖酵解；2) 免疫层面通过降低乳酸和PD-L1解除免疫抑制。临床转化价值体现在：① 天然产物安全性优势；② 与现有放疗/免疫治疗方案具显著协同效应；③ 为"代谢-免疫"双靶点药物设计提供新范式。研究局限性在于尚未明确莲心碱直接分子靶点，且大型动物模型验证有待开展。