中科院1区期刊发文:墨旱莲提取物治疗多发性骨髓瘤新机制
中科院1区期刊发文:墨旱莲提取物治疗多发性骨髓瘤新机制
多发性骨髓瘤(MM)是一种不可治愈的血液系统恶性肿瘤,目前的治疗手段和效果有限。近年来,中药在肿瘤治疗领域的研究日益受到关注。其中,墨旱莲作为一种具有抗肿瘤特性的中药,其在MM治疗中的应用潜力尚未被充分探索。近日,中国科学院(中科院)1区期刊《Phytomedicine》发表了一篇重要研究,揭示了墨旱莲乙醇提取物(EEEP)治疗多发性骨髓瘤的机制,为MM的治疗提供了新的思路和方向。
研究背景
多发性骨髓瘤(MM)是一种分泌抗体的浆细胞在整个骨髓中的异常增殖,是全球第二常见的血液系统恶性肿瘤。随着蛋白酶体抑制剂和免疫调节剂等新药的出现,以及造血干细胞移植和新型CAR-T细胞的不断发展,MM患者的生存时间显著增加。然而,大多数患者在疾病期间会出现复发或对早期治疗产生耐药性。因此,MM被认为是一种不治之症,需要确定新的靶点和药物。
铁死亡是2012年首次报道的一种细胞死亡形式,其特征是细胞内铁代谢异常、氧化应激和脂质过氧化。铁死亡激动剂能有效杀死多种肿瘤细胞。许多耐药肿瘤细胞对铁死亡敏感。因此,诱导铁死亡可能是治疗MM的一种新策略。据报道,许多天然草药和相关化合物可诱导铁死亡。而墨旱莲在卵巢癌、子宫内膜癌、口腔癌和头颈部鳞状细胞癌中表现出抗肿瘤活性。然而,墨旱莲对MM的治疗作用尚未被探索。因此,我们旨在探索EEEP能否治疗MM,同时探究铁死亡是否起在治疗过程中发挥作用,并鉴定EEEP中的成分。
研究方法
研究团队采用了一系列实验方法来探讨EEEP治疗MM的作用机制:
- 细胞实验:测定EEEP对RPMI-8226和U266细胞的细胞死亡、细胞增殖、铁积累、脂质过氧化和线粒体形态的作用。
- 分子机制研究:使用Western Blot(WB)检测Nrf2、Keap1、HO-1、GPX4和4HNE的表达水平,以探究EEEP调控铁死亡的分子机制。
- 动物实验:使用RPMI-8226和U266异种移植小鼠模型来探索EEEP的体内抗肿瘤作用。
- 成分鉴定:采用高效液相色谱(HPLC)和超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱(UPLC-Q/TOF-MS)对EEEP的主要成分进行鉴定。
研究结果
研究发现,EEEP在体内外均能抑制MM细胞的生长,诱导细胞死亡。通过促进MDA和Fe2+的积累、脂质过氧化和GSH的抑制,EEEP在MM中诱导了铁死亡。在机制上,EEEP调控Keap1/Nrf2/HO-1轴激活铁死亡。Nrf2激动剂NK-252能够阻断EEEP诱导的脂质每次氧化和丙二醛积累。此外,HPLC和UPLC-Q/TOF-MS分析阐明了EEEP的主要成分,包括去甲基己内酯、己内酯、绿原酸和芹菜素,这些成分可能在EEEP的抗肿瘤功能中发挥重要作用。
主要结论
- EEEP通过诱导小鼠MM细胞死亡和抑制肿瘤生长来发挥其抗MM活性。
- EEEP可以在体内外诱导MM细胞中的脂质过氧化和亚铁离子积累,诱导铁死亡。
- EEEP的抗肿瘤功能可以通过Keap1/Nrf2/HO-1轴激活铁死亡实现。
- 去甲蟛蜞菊内酯、蟛蜞菊内酯、绿原酸和芹菜素是EEEP的关键成分,可能在抗肿瘤功能中发挥关键作用。
图文摘要
结论与讨论
本研究首次揭示了墨旱莲乙醇提取物(EEEP)在多发性骨髓瘤(MM)治疗中的潜在价值。研究发现,EEEP通过调控Keap1/Nrf2/HO-1轴诱导铁死亡,从而发挥抗肿瘤作用。同时,研究还鉴定了EEEP中的关键活性成分,包括去甲蟛蜞菊内酯、蟛蜞菊内酯、绿原酸和芹菜素,这些成分可能在EEEP的抗肿瘤功能中发挥重要作用。
这一发现为MM的治疗提供了新的思路和方向,提示EEEP可能作为MM治疗药物和铁死亡诱导剂的潜在价值。然而,EEEP的临床应用价值及其与其他药物的联合应用价值还有待进一步探索。