人参皂苷F2抑制肝细胞癌的作用及其机制研究

摘要

目的：探讨人参皂苷F2(Gs-F2)对肝细胞癌（HCC）的抑制作用及抗肿瘤机制。方法：通过网络药理学和分子对接确定锈腐病人参的活性成分Gs-F2可以有效作用于HCC，分析Gs-F2对HCC的作用靶点及信号通路。MTT法检测不同浓度Gs-F2(62.5、125、250、500μg/mL)对LM3和HepG2细胞的抑制作用，免疫印迹实验检测Gs-F2对细胞信号通路的调控作用，基于原子力显微镜（AFM）技术研究Gs-F2(0、31.25、125μg/mL)作用下HCC的单细胞力学特性和几何特性。结果：通过网络药理学选定锈腐病人参中的活性成分Gs-F2，与HCC存在10个交集靶点；GO富集分析得到79个功能靶点，其中成纤维细胞生长因子受体与HCC细胞周期密切相关；KEGG富集分析得到20条相关通路，其中PI3K/AKT信号通路与肝癌细胞周期、增殖和凋亡相关；分子对接显示Gs-F2对受体蛋白IL-2和FGF2具有较好的亲和性（结合能<-5.0 kcal/mol），且与TRP166、ASP720、PRO702等氨基酸残基发挥作用。MTT实验显示，随着Gs-F2浓度的增加，LM3和HepG2的存活率均不同程度出现下降趋势（均P<0.05）。免疫印迹实验显示，与对照组相比，Gs-F2作用下的LM3和HepG2细胞FGF2、PI3K、AKT和p-AKT的蛋白表达水平降低，且FGF2和AKT的蛋白表达水平降低显著。AFM表征，随着Gs-F2浓度增加，细胞的高度增加，杨氏模量和黏附力下降，细胞周长和面积变小，且形貌从贴壁的梭形逐渐变得圆润膨胀，细胞生理活性降低。结论：Gs-F2对LM3和HepG2均有不同程度的抑制作用，并可与FGF2靶点结合抑制PI3K/AKT信号通路，从而抑制LM3和HepG2的增殖、分化。锈腐病人参存在优于正常人参的抗肿瘤特性，可能与其皂苷含量的变化有关。

关键词

人参皂苷F2 / 癌,肝细胞 / 网络药理学 / 原子力显微镜 / 信号通路

基金资助

国家重点研发计划政府间国际科技创新合作项目（2023YFE0108800）; 中山市创新科研团队项目（CXTD2023003）