Physciosporin通过靶向c-MYC介导的溶酶体降解抑制胃癌能量代谢与转移的机制研究

　　本研究揭示地衣来源化合物Physciosporin（PHY）通过溶酶体途径降解癌基因c-MYC，显著抑制胃癌细胞迁移、侵袭及能量代谢（糖酵解/PET和氧化磷酸化/OCR），并阻断上皮间质转化（EMT）和Wnt/β-catenin信号通路。体内实验证实PHY可有效抑制腹膜转移，为胃癌靶向治疗提供新策略。

　　

Abstract

Background

胃癌（GCa）是全球癌症相关死亡的第四大原因，由于其细胞和分子异质性、预后差及高发病率，仍是重大全球健康负担。这些挑战凸显了寻找有效预防和治疗策略的重要性。先前研究已确定Physciosporin（PHY）是一种有前景的抗癌候选物，但其对胃癌的作用尚未被探索。

Purpose

我们研究了PHY对人胃癌细胞能量代谢和转移的影响。

Methods

采用MTT法评估PHY对胃癌细胞活力的影响，并通过划痕愈合迁移和侵袭实验在无毒浓度下评估其抑制转移的能力。通过糖酵解质子流出率（glycolytic proton efflux rate）和耗氧率（oxygen consumption rate）测量检测PHY对能量代谢的影响。表型实验结果通过Western blot评估蛋白水平和qRT-PCR检测mRNA表达水平进行验证。采用免疫荧光染色确定细胞髓细胞瘤癌基因（c-MYC）的亚细胞定位。这些PHY的体外效应通过胃癌腹膜转移的体内实验得以验证。

Results

本研究显示，PHY显著降低了胃癌细胞系AGS和TMK1的迁移和侵袭能力。在5 μM浓度下，PHY降低了细胞运动性、通过糖酵解和氧化磷酸化进行的能量代谢、上皮-间质转化（EMT），并抑制了Wnt/β-catenin信号通路。PHY对转染si-MYC的细胞的运动性或能量代谢没有影响，但对过表达MYC的细胞有影响。用放线菌酮（cycloheximide）和PHY共同处理加速了c-MYC蛋白的降解。此外，用巴弗洛霉素A1（bafilomycin A1）或氯喹（chloroquine）与PHY共同处理阻止了c-MYC的降解，而用3-甲基腺嘌呤（3-methyl adenine）或MG132与PHY共同处理则没有此效果。此外，PHY增加了LAMP1和c-MYC的共定位。这些发现表明，用PHY靶向MYC可能通过溶酶体降解抑制胃癌细胞的能量代谢和运动性。此外，与单独使用5 μM 5-氟尿嘧啶（5-FU）相比，5 μM PHY和5 μM 5-FU共同处理对胃癌细胞的转移和能量代谢显示出略强的抑制作用。这些PHY的体外效应在体内得到验证。结果显示，2.5 mg/kg的PHY通过抑制肿瘤结节数量、结节荧光强度、靶蛋白以及改变糖酵解、脂肪酸和三羧酸循环产生的代谢物组成，显著降低了胃癌的腹膜转移。

Conclusions

PHY通过抑制c-MYC，下调了胃癌的转移、线粒体呼吸、有氧糖酵解、上皮-间质转化（EMT）和Wnt/β-catenin信号通路。