雷公藤甲素靶向DDIT4抑制非小细胞肺癌增殖与侵袭的研究

摘要

目的 探讨雷公藤甲素(TPL)通过调控DNA损伤诱导转录本4(DDIT4)在非小细胞肺癌中的功能和作用机制。方法 利用TNMplot和TCGA等公共数据库，分析DDIT4在非小细胞肺癌组织中的表达水平及其与患者预后的相关性。在体外实验中，采用不同浓度雷公藤甲素(TPL)处理人非小细胞肺癌A549细胞，通过逆转录定量聚合酶链反应(RT-qPCR)和蛋白质印迹(Western blot)检测DDIT4在mRNA和蛋白水平的表达变化。为进一步探究DDIT4在TPL抑制非小细胞肺癌进展中的功能，在A549细胞中对DDIT4进行敲低，并加入不同浓度的TPL,设置对照组(Si-NC+DMSO)、DDIT4敲低组(Si-DDIT4+DMSO)、TPL处理组(Si-NC+20 nmol/L TPL)和联合处理组(Si-DDIT4+20 nmol/L TPL)。通过CCK-8法和Transwell实验评估其对细胞增殖与侵袭能力的影响。此外，对DDIT4敲低组与对照组的细胞进行RNA-seq转录组测序，结合生物信息学方法分析差异表达基因及其所富集的信号通路。同时，基于STRING、BioGRID等公共数据库，预测DDIT4的互作蛋白网络，探讨其可能参与非小细胞肺癌进展的蛋白相互作用机制。结果 DDIT4在非小细胞肺癌组织中高表达且与患者不良预后相关。与Si-NC+DMSO组相比，Si-DDIT4+DMSO组的细胞增殖和侵袭能力下降(P<0.01),Si-NC+20 nmol/L TPL组细胞增殖和侵袭能力进一步下降(P<0.000 1),Si-DDIT4+20 nmol/L TPL组细胞增殖和侵袭抑制效果最为显著，差异有统计学意义(P<0.000 1)。RNA-seq分析表明，敲低DDIT4影响1 512个差异表达基因，这些基因显著富集于细胞黏附、分裂及血管生成等肿瘤相关通路。此外，蛋白互作网络分析提示，DDIT4可能与KRT18、YWHAH、LDHA等关键蛋白相互作用，共同影响非小细胞肺癌进程。结论 本研究揭示了TPL通过靶向下调DDIT4,进而调控下游靶基因或通过相关蛋白互作来抑制非小细胞肺癌细胞的增殖与侵袭的新机制，为非小细胞肺癌的治疗提供了新的思路和潜在的药物靶点。

关键词

雷公藤甲素 / DDIT4 / 非小细胞肺癌 / 细胞增殖 / 细胞侵袭

基金资助

新疆维吾尔自治区自然科学基金项目(2022D01C559)