Ziel der Studie war es, den molekularen Mechanismus zu untersuchen, durch den Danphenolsäure B (SalB) die epithelial-mesenchymale Transition (EMT) beim nicht-kleinzelligen Lungenkarzinom (NSCLC) durch Herunterregulation der Expression von Phosphoribosylaminoimidazolcarboxylase/Succinimid-Synthetase (PAICS) hemmt. Als Modelle wurden NSCLC-Zellen A549 und normale bronchiale Epithelzellen (BEAS-2B) verwendet. Die Zellvitalität nach Behandlung mit SalB (0, 50, 100, 200, 300, 400, 500 μmol/L) für 24 oder 48 Stunden wurde mit der CCK-8-Methode bewertet, um effektive und sichere Interventionskonzentrationen zu ermitteln. Die Auswirkungen von SalB auf Proliferation, Zellzyklus und Apoptose der A549-Zellen wurden mittels EdU-Färbung und Durchflusszytometrie untersucht. Kratz- und Transwell-Invasionsassays bewerteten die Wirkung auf Zellmigration und Invasion. RNA-Sequenzierung in Kombination mit Bioinformatik analysierte differentielle Gene und funktionelle Anreicherungen. Molekulardocking sagte die Bindungsfähigkeit zwischen SalB und PAICS voraus; mittels Wärmestabilitätstest (CETSA) wurde die Auswirkung von SalB auf die thermische Stabilität des PAICS-Proteins untersucht. Western Blot detektierte die Expression von PAICS und EMT-assoziierten Proteinen [E-Cadherin, N-Cadherin, Vimentin, Snail, Slug]. Funktionsrettungsexperimente wurden mit Überexpression durch PAICS-Plasmidtransfektion durchgeführt. Im Vergleich zur Kontrollgruppe hemmte SalB konzentrationsabhängig die Zellvitalität von A549 (P<0,05). Die effektive Konzentration (≤300 μmol/L) zeigte keine signifikante Hemmung der Proliferation von BEAS-2B-Zellen. Innerhalb dieses Bereichs hemmte SalB signifikant die Proliferation, Migration und Invasion von A549-Zellen und induzierte G0/G1-Phase-Arrest und Apoptose (P<0,05). Die Transkriptomanalyse zeigte eine signifikante Herunterregulation von PAICS, die funktionell auf Zellproliferation und EMT angereichert war. Bioinformatik zeigte hohe PAICS-Expression bei Lungenadenokarzinom, verbunden mit schlechter Prognose (P<0,01). Molekulardocking zeigte eine starke Bindungsaffinität zwischen SalB und PAICS (Bindungsenergie -9,1 kcal/mol). CETSA-Ergebnisse zeigten, dass SalB die thermische Stabilität des PAICS-Proteins signifikant erhöhte (P<0,05). Western Blot zeigte eine dosisabhängige Hemmung der PAICS-Expression durch SalB, Hochregulation von E-Cadherin und Herunterregulation von N-Cadherin, Vimentin, Snail und Slug (P<0,05). Funktionsrettungsexperimente zeigten, dass PAICS-Überexpression die Proliferation, Migration und Invasion von A549-Zellen signifikant verstärkte, den Zellzyklus förderte und Apoptose hemmte (P<0,05). Zudem kehrte PAICS-Überexpression im Vergleich zur Kontrollgruppe + hoher SalB-Konzentration teilweise die hemmende Wirkung von SalB auf den malignen Phänotyp und EMT-assoziierte Proteine (N-Cadherin, Vimentin, Snail, Slug) um und senkte die Expression von E-Cadherin (P<0,05, P<0,01), was PAICS als Schlüsselziel für die antitumorale Wirkung von SalB bestätigt. Fazit: SalB hemmt effektiv den EMT-Prozess und die Zellzyklusprogression in A549-Zellen durch Reduzierung der PAICS-Expression und zeigt antitumorale Wirkung gegen NSCLC. Die Studie zeigt, dass PAICS ein Schlüsselziel für die Regulation von EMT durch SalB ist und liefert eine experimentelle Basis für die Nutzung von SalB als potenziellen Wirkstoff zur Hemmung der NSCLC-Metastasierung.

nicht-kleinzelliges Lungenkarzinom; Danphenolsäure B; Phosphoribosylaminoimidazolcarboxylase; epithelial-mesenchymale Transition; Migration und Invasion