葫芦素B通过NAMPT-FoxO3a轴调控线粒体依赖性凋亡影响非小细胞肺癌细胞生物学行为

摘要

目的 探讨葫芦素B(cucurbitacin B,CuB)通过烟酰胺磷酸核糖基转移酶(nicotinamide phosphoribosyltransferase, NAMPT)/叉头转录因子O亚家族成员3a(forkhead transcription factor O subfamily member 3a, FoxO3a)轴调控线粒体依赖性凋亡途径进而影响非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC)细胞生物学行为的分子机制。方法以吉非替尼(gefitinib, GEF)与CuB干预A549细胞，通过网络药理学分析作用靶点与下游通路，并设置不同载体转染组细胞。CCK-8检测细胞活力，Transwell检测细胞侵袭，流式细胞术检测细胞凋亡，JC-1试剂盒检测线粒体膜电位(mitochondrial membrane potential, MMP)水平，试剂盒检测细胞ROS水平，Western blot检测线粒体动力学相关蛋白(DRP1、Mfn1)以及NAMPT和FoxO3a蛋白表达水平，qRT-PCR检测细胞中NAMPT mRNA表达。通过建立裸鼠异种移植瘤模型验证CuB在体内的治疗效果。结果 与Control组相比，GEF与CuB干预显著抑制A549细胞活力与侵袭，诱导细胞凋亡，CuB干预显著降低A549细胞MMP水平，促进ROS产生，并上调A549细胞中DRP1水平，抑制Mfn1表达(均P<0.05)。网络药理分析预测NAMPT为CuB治疗靶点，其在A549细胞中高表达。与Vector组相比，过表达NAMPT显著促进A549细胞生长，抑制线粒体依赖性凋亡；与Vector+CuB(100 nmol/L)组相比，过表达NAMPT逆转CuB对A549细胞的作用(P<0.05)。相较于si-NAMPT-NC组，沉默NAMPT显著抑制A549细胞生长，促进线粒体依赖性凋亡，而敲低FoxO3a促进A549细胞活力与侵袭，逆转si-NAMPT对A549细胞的生长抑制作用(P<0.05)。体内实验结果显示，CuB以剂量依赖性抑制裸鼠移植瘤的生长。结论 CuB调控NAMPT-FoxO3a轴通过线粒体依赖性凋亡途径抑制NSCLC进展。

关键词

葫芦素B / 烟酰胺磷酸核糖基转移酶 / 线粒体依赖性凋亡 / 非小细胞肺癌