盐酸小檗胺通过调控自噬和PI3K/Akt/mTOR信号通路改善索拉非尼耐药的机制

2026/9/23 8:00:58 作者:电离式

介绍

盐酸小檗胺是一种从小檗属植物中提取的二苄基异喹啉类生物碱,盐酸小檗胺含量最高的中药是黄连(Coptis chinensis),其根部含有丰富的盐酸小檗胺,因此常被用作提取这种化合物的主要来源,具有广泛的生物学活性,包括抗肿瘤、抗心肌梗死、抗心律失常、神经保护等作用。同时盐酸小檗胺已作为临床用药,用于治疗白细胞减少症。

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图一 盐酸小檗胺

对索拉非尼耐药株化疗增敏作用

对SMMC-7721细胞生长的影响

盐酸小檗胺处理SMMC-7721细胞 24 h 后,肝癌细胞活力随着药物浓度递增而逐渐减弱P<0.05P<0.01。低浓度(<20 μmol⋅L−1)的盐酸小檗胺对肝癌细胞生长影响差异无统计学意义;20μmol·L1及以上浓度的盐酸小檗胺对SMMC-7721细胞生长具有明显抑制作用(P<0.05,P<0.01)。

增强肝癌细胞对索拉非尼敏感性的作用

在2种肝癌细胞中,与索拉非尼单药组比较,5μmol⋅L−15μmol⋅L−1盐酸小檗胺的加入明显降低了肝癌细胞活力(P<0.05,P<0.01);5μmol⋅L−1盐酸小檗胺可以增加 SMMC-7721/S 对索拉非尼的敏感性(Q>1.15),相应24 h IC50由9.56μmol·L降至8.04 μmol/L。经计算小檗胺相对逆转率RRR为0.97。平板克隆形成实验检测盐酸小檗胺增敏索拉非尼对肝癌细胞增殖能力的影响与索拉非尼单药组比较,联合盐酸小檗胺使得索拉非尼处理肝癌细胞后的单克隆细胞团面积减小、数量显著减少(P<0.01)(P<0.01),两种药物联用O值为2.02。

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图二 SMMC-7721细胞生长的影响

机制

LC3、LysoTracker探针检测溶酶体酸化以分析盐酸小檗胺对自噬的影响与空白组比较,盐酸小檗胺和自噬抑制剂Baf显著增加了SMMC-7721中自噬小体LC3的数量(P<0.01)(P<0.01)。

盐酸小檗胺与索拉非尼联用对肝癌细胞自噬的影响 在两种肝癌细胞模型中,与空白组比较,5μmol·L1索拉非尼处理24h均使得p62p62蛋白表达明显减少(P<0.05)(P<0.05),LC3Ⅱ蛋白转化明显增多(P<0.05,P<0.01)(P<0.05,P<0.01),诱导了细胞自噬的增加:联合组胞内p62、LC3蛋白表达水平均显著升高(P<0.01)(P<0.01)与索拉非尼单药组比较,p62、LC3蛋白水平的升高更显著(P<0.01)(P<0.01)。

采用CCK-8实验检测盐酸小檗胺增强肝癌细胞对索拉非尼敏感性的作用,实验表明5μmol·L盐酸小檗胺能够显著增加索拉非尼对肝癌细胞生长的影响,两种药物联合使用具有协同作用(Q>1.15),同时索拉非尼对 SMMC7721/S 细胞 24 h IC50由9.56mol·L1降至8.04mol·L-1,RRR为0.97。在平板克隆形成实验中,盐酸小檗胺同样能够增敏索拉非尼对肝癌细胞增殖能力的影响,两种药物联合使用具有协同作用(0>1.15)。

Baf能够抑制细胞内自噬体与溶酶体的结合,抑制晚期自噬流,p62蛋白作为底物未能及时降解从而在胞内积累,LC3Ⅱ蛋白同样积累在胞内而含量增加。盐酸小檗胺抑制了SMMC-7721细胞的晚期自噬流活性。

盐酸小檗胺能够不同程度降低SMMC-7721胞内PI3K/Akt/mTOR信号通路相关蛋白 p-mTOR、 p-Akt的表达水平。不同于亲本细胞,5μmol·L'索拉非尼增加了SMMC7721/S耐药株p-mTOR蛋白表达水平自噬启动步骤始于mTOR(雷帕霉素激酶的机制靶标)从PAS解离,由营养饥饿或雷帕霉素或其各种衍生物治疗引起。通常情况下,mTOR的激活会抑制自噬。因此,p-mTOR蛋白表达水平的下调通常导致自噬水平的上调[27-28]。盐酸小檗胺能够不同程度降低SMMC-7721胞内p-mTOR水平,这会一定程度诱发自噬,且为自噬流的开始:但同时,盐酸小檗胺又能抑制自噬晚期,因此这两种作用不仅不冲突,还完美的互补了,盐酸小檗胺既能下调 p-mTOR水平达到抑制细胞增殖等作用,又能削弱由p-mTOR下调引起的自噬流的晚期,自噬信号虽然被上调但并不能真正被完成[1]。

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图三 盐酸小檗胺增强肝癌细胞对索拉非尼敏感性的作用

参考文献

[1]吴泽明,黄欣慧,彭琴,等. 盐酸小檗胺通过调控自噬和PI3K/Akt/mTOR信号通路改善索拉非尼耐药的机制[J]. 中国实验方剂学杂志,2024,30(14):78-88. DOI:10.13422/j.cnki.syfjx.20240701

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