IF:6.1,齐墩果酸+阿司匹林，网络药理学中西合璧解析在结直肠癌中发挥的抗肿瘤作用！
题目：齐墩果酸联合阿司匹林通过Akt/NF-κB/IκBα/COX2通路在结直肠癌中发挥抗肿瘤作用
英文名：Oleanolic acid combined with aspirin plays antitumor roles in colorectal cancer via the Akt/NF-κB/IκBα/COX2 pathway
杂志：Cell Death Discovery
影响因子：6.1
发表时间：2024年12月18日
研究背景：结直肠癌（CRC）是全球高发且致死率高的恶性肿瘤，现有化疗方案因耐药性和毒副作用效果有限。阿司匹林作为潜在化学预防药物可降低CRC复发风险，但长期使用可能导致胃肠道出血等副作用。齐墩果酸（OA）是天然三萜类化合物，具有广谱抗肿瘤活性，但其与阿司匹林联用的协同机制尚不明确。
研究思路：通过网络药理学、分子对接和体外实验，探讨OA联合阿司匹林是否能增强阿司匹林的抗癌作用。网络药理学结果显示，齐墩果酸和阿司匹林可通过多种靶蛋白调控多种信号通路，包括NFκB1\IκBα\PTGS2\MAPK3\PIK3CA。一系列细胞实验first证明，齐墩果酸通过调控Akt/NFκB/IκBα/COX2信号通路协同增强阿司匹林抑制HCT116和HT29细胞的增殖和侵袭，诱导S期停滞，从而协同增强阿司匹林促进结直肠癌细胞凋亡的能力。
研究结果：
1、获取活性成分、疾病靶点和PPI拓扑分析
通过数据库搜索，发现与OA相关的靶点有78个，与阿司匹林相关的靶点有978个，与CRC相关的靶点有1494个（GeneCards数据库）和158个（OMIM数据库）。合并后共获得1558个CRC相关靶点。OA和阿司匹林的靶点与疾病靶点的交集为329个共同靶点。使用Cytoscape3.2.1构建了包含327个节点和656条边的药物-疾病靶点网络。通过CytoHubba选取前100个自由度的节点构建主要靶点网络（图1A-D）。
图1
2、OA和阿司匹林与候选靶点的结合亲和力
对329个共同靶点进行GO功能富集分析，发现涉及1206个生物过程（BP），包括基因正调控、细胞增殖正调控和凋亡细胞负调控；121个细胞组分（CC），包括细胞外空间、细胞外区域和大分子复合体等（图2A）。使用DAVID6.8数据库对329个靶点基因进行KEGG富集分析，发现关键通路包括PI3K-Akt信号通路、IL17信号通路、TNF信号通路和NF-κB信号通路。OA和阿司匹林联合治疗的关键靶点可能是NFκB1/IκBα/PTGS2/MAPK3/PIK3CA（图2B-C）。使用Vina1.1.2软件预测阿司匹林-OA-PTGS2、阿司匹林-OA-NFκB1和阿司匹林-OA-IκBα三元复合物的结合模式。结果显示，OA和阿司匹林能够与PTGS2、NFκB1和IκBα蛋白结合，形成稳定的复合物（图2D）。OA和阿司匹林以浓度依赖性方式抑制HCT-116和HT-29细胞增殖。OA和阿司匹林的IC50值分别为218.75μM、174.87μM、7.92mM和7.02mM（图2E）。
图2
3、OA/阿司匹林联合治疗对人结直肠癌细胞生长的协同抑制作用
OA和阿司匹林联合使用对HCT-116和HT-29细胞的增殖抑制作用显著增强。通过CompuSyn软件分析联合指数（CI）及相关指标，发现所有OA/阿司匹林剂量组合的CI值均小于0.7，表明两者在检测浓度范围内具有协同作用（图3A-B）。
图3
4、OA增强阿司匹林对结直肠癌HCT-116和HT-29细胞增殖和侵袭能力的抑制作用
EdU实验显示，OA和阿司匹林联合使用显著降低细胞增殖比例（P<0.05）。集落形成实验和侵袭实验进一步证实了OA能够抑制CRC细胞的增殖和侵袭能力，并与阿司匹林联合使用时具有协同增强效果（图4A-C）。
图4
5、OA/阿司匹林协同诱导结直肠癌细胞凋亡、细胞周期分析
TUNEL实验显示，OA和阿司匹林处理后，HCT116和HT29细胞的凋亡率显著增加（P<0.001），表明两者联合使用能够显著诱导细胞凋亡（图5a）。流式细胞术检测结果显示，OA和阿司匹林处理后，HCT116和HT29细胞的S期细胞比例增加，表明两者能够诱导S期阻滞（图5B-C）。
图5
6、OA/阿司匹林协同诱导ROS介导的细胞损伤
DCFDA探针和免疫荧光实验显示，OA和阿司匹林处理后，结直肠癌细胞内的ROS水平和DNA损伤标志物γH2A.X的表达显著增加，表明两者通过诱导ROS产生和氧化DNA损伤协同促进细胞损伤和死亡（图6A-B）。
图6
7、OA、阿司匹林及其联合应用对结直肠癌核心靶基因的影响
Westernblotting结果显示，OA、阿司匹林及其联合应用降低了AKT和NFκB1的磷酸化水平，并下调了COX2蛋白的表达，表明其可能通过抑制PI3K/Akt信号通路和NF-κB信号通路的激活来抑制癌细胞的增殖和存活（图7A-B）。RT-qPCR结果显示，OA、阿司匹林及其联合应用上调了IL10的表达，下调了IL6、TNF-α、IL1B和CXCL8的mRNA转录水平（图7C）。
图7
总结：齐墩果酸与阿司匹林联用通过抑制Akt/NF-κB/IκBα/COX2通路，协同抑制结直肠癌细胞增殖、侵袭并诱导S期阻滞和凋亡，为CRC治疗提供新策略。傲星生物深耕生信分析十余载，有丰富的实验方案、完善的下游验证、机制研究服务，一对一专属服务为您排忧解难，助您轻松应对毕业和晋升！
