科途公开课:类器官技术文章精选|再传佳绩:北京大学肿瘤医院深圳医院季加孚院长团队发现茄边碱抑制胃癌的分子机制

2019年3月12日,北京大学肿瘤医院深圳院区科途医学合作,于INTERNATIONAL JOURNAL OF ONCOLOGY期刊上发表了题为Solamargine inhibits gastric cancer progression by regulating the expression of lncNEAT1_2 via the MAPK signaling pathway的文章。该研究提出将茄边碱应用于胃癌(gastric cancer ,GC)治疗领域,并发现其通过细胞分裂素活化蛋白激酶(mitogen‐activated protein kinase,MAPK)信号通路调控长非编码RNA核旁核聚集转录因子1_2(long noncoding RNA nuclear paraspeckle assembly transcript 1_2,IncNEAT1_2)的表达来抑制胃癌进展这一重要调控机理。

从天然物质中提取的许多成分可以抑制肿瘤的增殖,因而,科学家们展开了一系列对天然物质的研究,以求探索得到抑制肿瘤的有效药物。茄边碱是茄类中甾体澳洲茄胺的衍生物,存在于传统中草药龙葵中,在包括抗病毒、抗肿瘤、抗炎症等多方面表现出生物活性。对肺癌、肝癌、乳腺癌、前列腺癌和卵巢癌等肿瘤的作用及其机制已有报道,但对于胃癌的作用及机制尚不明晰。

本研究通过大量数据证实,茄边碱可促进胃癌细胞凋亡。该化合物通过降低GC中细胞外信号调节激酶(Erk)1/2 MAPK的磷酸化水平,增加了lnc p53诱导转录因子和IncNEAT1_2的表达,与Erk1/2抑制剂(U0126)效用一致,同时,lncNEAT1_2表达下调降低茄边碱的抑制作用。此外,在PDX小鼠体内和原代胃癌细胞中进行的实验表明,茄边碱能显著抑制肿瘤生长。异种移植瘤小鼠(PDX)模型的体内分析进一步证实,末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP‐生物素缺口末端标记和H&E染色方法均可证明茄边碱诱导肿瘤组织癌细胞凋亡。综上可以得出:茄边碱通过MAPK通路调控lncNeat1_2,从而抑制GC的进展。

图一:实验数据统计(SOLAMARGINE INHIBITS GASTRIC CANCER PROGRESSION BY REGULATING THE EXPRESSION OF LNCNEAT1_2 VIA THE MAPK SIGNALING PATHWAY,FIG 6)

科途医学人源肿瘤类器官培养平台为实验中患者药物浓度筛选提供了有效方案。团队通过将患者活检样本进行体外扩增培养,建立个体化肿瘤类器官模型,支持多种药物、多浓度梯度的用药筛查,确认茄边碱在不同患者模型中的IC50变化情况。在尊重个体化差异的前提下,为药物的有效性提供了更确信的支持。这也为类器官平台在新药研发方面提供了新手段。

参考文献:

Fu, Runjia, et al. “Solamargine inhibits gastric cancer progression by regulating the expression of lncNEAT1_2 via the MAPK signaling pathway.” International journal of oncology 54.5 (2019): 1545-1554.

季加孚教授从事胃癌外科临床及科研工作36年,是我国胃癌标准手术及围术期治疗规范的奠基人和推广者、首位担任国际胃癌学会主席的中国专家。现任北京大学肿瘤医院、北京大学临床肿瘤学院院长,北京市肿瘤防治研究所所长,教育部恶性肿瘤发病机制及转化重点实验室主任,北京大学肿瘤研究中心主任。教授、主任医师、博士生导师, 国务院政府特殊津贴专家。

季加孚教授兼任国际胃癌学会(IGCA)主席;中国抗癌协会副理事长;中国抗癌协会医院管理分会主任委员;中国医疗保健国际交流促进会副会长;中华医学会常务理事,外科学分会常委兼秘书长;中国医师协会外科医师分会肿瘤外科医师委员会主任委员。同时担任美国外科学会员(FACS)、英国皇家外科学院院士(FRCS)、亚洲外科学会(ASA)常委等职。政协十三届全国委员会委员,民盟中央常委,民盟中央卫生与健康委员会主任。

主要工作:

创建我国胃癌治疗规范,显著改善胃癌临床治疗效果。因为他杰出的工作,中国被Lancet 杂志评价为胃癌生存改善显著的国家,并使中国胃癌治疗水平跻身国际前沿行列。为我国创新胃癌防治计划做出重大的开创性贡献。季教授长期工作在胃癌外科临床与科研一线,带领团队率先建立并统一我国胃癌标准手术规范,创建世界领先的胃癌及癌前病变临床样本资源库,研究成果获得国家科学技术进步二等奖,并获教育部、中华医学会等科学技术进步奖多项,2017年入选北京学者计划。曾获国家卫生计生突出贡献中青年专家,北京市有突出贡献人才等称号。