Mechanismus der Hemmung der epithelial-mesenchymalen Transition beim nicht-kleinzelligen Lungenkarzinom durch Salvinolsäure B via Herunterregulierung der PAICS-Expression

XU Bo ,  

ZHANG Jixian ,  

HU Linling ,  

JIANG Bo ,  

YUAN Shasha ,  

FAN Yiling ,  

RUAN Zhishen ,  

YU Yihan ,  

MIAO Qing ,  

摘要

Ziel der Studie ist es, den molekularen Mechanismus zu untersuchen, durch den SalB (Salvinolsäure B) durch Herunterregulierung der Expression von PAICS (Phosphoribosylaminoimidazolcarboxylase/Succinamidsynthase) die epithelial-mesenchymale Transition (EMT) beim nicht-kleinzelligen Lungenkarzinom (NSCLC) hemmt. Als Modelle wurden NSCLC-Zellen der Linie A549 und normale bronchiale Epithelzellen (BEAS-2B) verwendet. Die Zellvitalität nach Behandlung mit SalB (0, 50, 100, 200, 300, 400, 500 μmol·L-1) für 24 oder 48 Stunden wurde mittels CCK-8-Test bewertet, um wirksame und sichere Interventionskonzentrationen auszuwählen; die Auswirkungen von SalB auf Proliferation, Zellzyklus und Apoptose der A549-Zellen wurden mittels EdU-Färbung und Durchflusszytometrie analysiert; Kratz- und Transwell-Invasionstests wurden zur Bewertung der Zellmigration und Invasion eingesetzt; RNA-Sequenzierung und bioinformatische Analysen identifizierten differentiell exprimierte Gene und Funktionsanreicherung; molekulares Docking sagte die Bindungsfähigkeit von SalB an PAICS voraus, CETSA wurde verwendet, um die thermische Stabilität von PAICS unter SalB-Einfluss zu bewerten. Western Blot wurde eingesetzt, um die Expression von PAICS und EMT-bezogenen Proteinen [E-Cadherin, N-Cadherin, Vimentin, Snail, Slug] nach SalB-Behandlung zu bestimmen; funktionelle Rettungsexperimente erfolgten durch Überexpression von PAICS mittels Plasmidtransfektion. Im Vergleich zur Blankgruppe hemmte SalB konzentrationsabhängig die Vitalität von A549-Zellen (P<0,05) und zeigte bei effektiven Konzentrationen (≤300 μmol·L-1) keine signifikante Hemmung der Proliferation von BEAS-2B-Zellen; in diesem Konzentrationsbereich hemmte SalB signifikant die Proliferation, Migration und Invasion von A549-Zellen und induzierte eine G0/G1-Phase-Arrestierung sowie Apoptose (P<0,05). Transkriptomanalysen zeigten eine signifikante Herunterregulierung von PAICS mit funktioneller Anreicherung in Zellproliferation und EMT; bioinformatische Analysen zeigten eine hohe Expression von PAICS im Lungenadenokarzinom und einen Zusammenhang mit ungünstiger Prognose (P<0,01). Molekulares Docking zeigte eine starke Bindungsaffinität von SalB an PAICS (Bindungsenergie -9,1 kcal·mol-1); CETSA-Ergebnisse zeigten, dass SalB die thermische Stabilität von PAICS signifikant erhöht (P<0,05). Western Blot zeigte, dass SalB die PAICS-Expression konzentrationsabhängig hemmt, E-Cadherin erhöht und N-Cadherin, Vimentin, Snail und Slug senkt (P<0,05). Funktionelle Rettungsexperimente zeigten, dass eine Überexpression von PAICS die Proliferation, Migration und Invasion von A549-Zellen signifikant fördert, den Zellzyklus vorantreibt und Apoptose hemmt (P<0,05); zudem kehrte die Überexpression von PAICS im Vergleich zur Blankgruppe plus hoher SalB-Konzentration die hemmenden Effekte von SalB auf den malignen Phänotyp und EMT-bezogene Proteine (N-Cadherin, Vimentin, Snail, Slug) teilweise um und senkte die Expression von E-Cadherin (P<0,05, P<0,01), was darauf hinweist, dass PAICS ein Schlüsselziel für die antitumoralen Effekte von SalB ist. Fazit: SalB hemmt durch Herunterregulierung der PAICS-Expression effektiv den EMT-Prozess und den Zellzyklusfortschritt in A549-Zellen und wirkt somit gegen NSCLC. Die Studie zeigt nicht nur, dass PAICS ein wichtiges funktionelles Ziel für SalB in der EMT-Regulation ist, sondern liefert auch experimentelle Grundlagen für die Nutzung von SalB als potenziellen Kandidaten zur Hemmung der Metastasierung von NSCLC.

关键词

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

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