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摘要天然岩藻多糖（Fucoidans）多为硫酸化结构多糖，具有抑制肿瘤、抗病毒、阻止氧化和免疫调节等多种生物功效，因而在生物、医药及食品领域备受关注。尽管岩藻多糖已被证实具有良好的抗肝癌活性，但其抗肝癌的作用活性位点及抗肝癌机制研究相对匮乏。本文以岩藻多糖为受试对象，首先采用生物信息学和分子对接手段，预测岩藻多糖抗肝癌的潜在作用靶点，并进一步通过人肝癌Huh7细胞体外实验验证岩藻多糖对预测作用靶点蛋白表达及其相关信号通路的影响,为岩藻多糖作为食品添加剂预防肝癌发生及抗肝癌临床应用提供理论依据。取得的主要研究成果如下:<br>　　1）采用生物信息学手段筛选了肝癌发生发展的核心基因。首先从GEO数据库下载肝癌基因数据集GSE84402、GSE101728和GSE138178,利用R软件“Limma”包对获取的数据集中肝癌发生发展的基因进行差异表达分析，再借助稳健秩聚集（RRA）算法整合差异表达基因，筛选得到三个数据集共有差异表达基因178个，其中75个上调基因与肝癌细胞有丝分裂有关，103个下调基因则主要参与了类固醇代谢、酒精代谢等过程，并且这些共有差异表达基因作用通路涉及细胞周期、卵母细胞减数分裂以及视黄醇代谢等。进一步通过Cytoscape软件中的DC、BC和CC算法进行网络拓扑结构分析以及结合肝癌患者生存预后分析,挖掘筛选得到10个与肝癌发展和预后显著性相关的核心基因（MAD2L1、ASPM、KIF20A、NCAPG、CDK1、CCNA2、KIF23、NUF2、TTK和UBE2C）,初步推断这些核心基因是肝癌发生发展的生物标志物。<br>　　2）采用分子对接方法预测了核心基因编码蛋白中能与岩藻多糖相互作用的靶蛋白。以筛选出的肝癌发生发展核心基因所编码的蛋白为靶蛋白，将岩藻多糖与靶蛋白进行分子对接，结果显示，岩藻多糖与CCNA2对接结合能最低，为-7.1kcal/mol,证实CCNA2与岩藻多糖具有较强的结合力。进一步对筛选出的靶蛋白CCNA2在肝癌组织中的mRNA和蛋白表达水平进行验证，结果发现CCNA2的mRNA和蛋白在肝癌组织中的表达水平均高于正常组织（p＜0.05）,并结合肝癌患者的临床数据进行单因素和多因素Cox回归分析，结果表明，CCNA2过表达是影响肝癌患者预后的独立危险因素之一。最后将具有低表达和高表达CCNA2的样本进行GSEA分析，发现高表达CCNA2主要富集于卵母细胞减数分裂、细胞周期、同源重组、DNA复制和p53信号通路。<br>　　3）通过体外人肝癌Huh7细胞实验验证了岩藻多糖对肝癌细胞增殖抑制及对CCNA2靶蛋白作用的影响。将0-500μg/mL岩藻多糖分别处理肝癌Huh7细胞24h、48h、72h,发现岩藻多糖以剂量依赖性方式抑制肝癌细胞增殖和诱导肝癌细胞凋亡，其IC50值分别为316.23μg/mL、158.49μg/mL和107.15μg/mL,细胞凋亡率分别为2.62％、11.415％和15.245％。其中200μg/mL岩藻多糖能有效抑制肝癌细胞的侵袭发展，并影响了癌细胞周期由G1期到S期转变，说明岩藻多糖能有效诱导肝癌Huh7细胞周期停滞。进一步研究发现，岩藻多糖作用可通过下调肝癌细胞内CCNA2靶蛋白表达量，抑制肝癌细胞EMT进程，激活p53信号通路，进而诱导细胞增殖和凋亡，再次证实CCNA2是肝癌发生发展的潜在生物标志物，且岩藻多糖有望辅助临床肝癌治疗。