Mechanism of Weiliuan Mixture in Regulating Ferroptosis and Inhibiting Progression of Gastric Cancer Based on Transcriptome

LI Jingxiao; LIU Shenlin; ZOU Xi; QI Minghao

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20242022

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Mechanism of Weiliuan Mixture in Regulating Ferroptosis and Inhibiting Progression of Gastric Cancer Based on Transcriptome

更新时间：2025-03-04

- Mechanism of Weiliuan Mixture in Regulating Ferroptosis and Inhibiting Progression of Gastric Cancer Based on Transcriptome
  增强出版
- Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae Vol. 31, Issue 6, Pages: 125-135(2025)
- 作者机构：
  
  南京中医药大学附属医院，南京 210029
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20242022
  CLC： R256;R735.2;R285.5
- Received：24 May 2024，
  
  Accepted：12 August 2024，
  
  Online First：10 September 2024，
  
  Published：20 March 2025
- 稿件说明：
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李静晓,刘沈林,邹玺等.基于转录组学探讨胃瘤安合剂调控铁死亡抑制胃癌进展的作用机制[J].中国实验方剂学杂志,2025,31(06):125-135.

LI Jingxiao,LIU Shenlin,ZOU Xi,et al.Mechanism of Weiliuan Mixture in Regulating Ferroptosis and Inhibiting Progression of Gastric Cancer Based on Transcriptome[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2025,31(06):125-135.
李静晓,刘沈林,邹玺等.基于转录组学探讨胃瘤安合剂调控铁死亡抑制胃癌进展的作用机制[J].中国实验方剂学杂志,2025,31(06):125-135. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20242022.

LI Jingxiao,LIU Shenlin,ZOU Xi,et al.Mechanism of Weiliuan Mixture in Regulating Ferroptosis and Inhibiting Progression of Gastric Cancer Based on Transcriptome[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2025,31(06):125-135. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20242022.

摘要

目的

观察胃瘤安合剂（WLAHJ）对胃癌细胞MKN-74皮下移植瘤的抑制作用，并采用转录组学测序技术揭示相关基因及通路，探讨胃瘤安合剂抗胃癌的可能作用机制。

方法

将30 只Balb/c裸鼠随机分组为模型组、WLAHJ低、中、高剂量（15、30、45 g·kg

-1

）组和5-氟尿嘧啶（5-FU）（0.025 g·kg

-1

）组，构建MKN-74人胃癌细胞皮下移植瘤模型。造模成功后，各组给予相应药物连续治疗28 d；治疗期间每隔2 d观察并记录小鼠体质量和肿瘤大小，治疗结束后处死小鼠，收集标本并计算WLAHJ对裸鼠皮下移植瘤的抑瘤率。采用高通量转录组测序（RNA-seq）技术分析模型组和WLAHJ中剂量组裸鼠皮下瘤组织的差异表达基因，探讨WLAHJ干预胃癌的潜在机制。通过免疫荧光实验检测各组皮下移植瘤内谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）、胱氨酸/谷氨酸逆向转运蛋白溶质载体家族7成员11（SLC7A11）、转铁蛋白受体-1（TFR-1）、长链酰基辅酶A合成酶4（ACSL4）的蛋白表达水平。采用细胞增殖与活性检测（CCK-8）和克隆形成实验检测不同浓度WLAHJ对人胃癌AGS、MKN-74细胞活力及抗增殖能力；使用试剂盒检测细胞内亚铁离子（Fe

）含量、活性氧（ROS）、丙二醛（MDA）与超氧化物歧化酶（SOD）活性；通过蛋白免疫印迹法（Western blot）检测GPX4、SLC7A11、TRF-1、ACSL4、亚精胺/精胺N1-乙酰转移酶1（SAT1）及花生四烯酸15-脂氧合酶（ALOX15）的表达水平，以及磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）/蛋白激酶B（Akt）/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）信号通路关键蛋白的表达水平。

结果

与模型组比较，WLAHJ干预胃癌的机制可能与铁死亡及PI3K/Akt/mTOR信号通路相关，WLAHJ各组和5-FU组的裸鼠皮下移植瘤生长明显下降（

0.05，

0.01），GPX4和SLC7A11蛋白表达显著下降（

0.01），TFR-1、ACSL4、SAT1及ALOX15均明显升高（

0.05，

0.01）；与空白组比较，WLAHJ各组和5-FU组ROS、Fe

和MDA含量显著升高，胃癌细胞增殖能力、SOD活性、p-mT

OR/mTOR、p-PI3K/PI3K和磷酸化（p）-Akt/Akt蛋白表达明显降低（

0.05，

0.01）

。

结论

胃瘤安合剂治疗胃癌的机制可能与调控PI3K/Akt/mTOR信号通路干预铁死亡有关。

Abstract

Objective

To observe the inhibitory effect of the Weiliuan mixture （WLAHJ） on the subcutaneous xenograft tumor of MKN-74 gastric cancer cells， and explore the potential anti-gastric cancer mechanism of WLAHJ by using transcriptomic sequencing technology to reveal related genes and pathways.

Methods

30 Balb/c nude mice were randomly divided into model， low-， medium-， and high-dose（15，30，45 g·kg

-1

） WLAHJ and 5-FU （0.025 g·kg

-1

） groups to build a subcutaneous xenograft tumor model with MKN-74 human gastric cancer cells. After modeling，each group was continuously treated with the corresponding drugs for 28 days. During the treatment period， the body weight and tumor size of the mice were observed and recorded every 2 days. At the end of the treatment， the mice were sacrificed， and required samples were collected to calculate the tumor inhibition rate of WLAHJ on the subcutaneous xenograft tumor. High-throughput transcriptomic sequencing （RNA-seq） technology was used to analyze the differentially expressed genes in the subcutaneous tumor tissues of the model group and the medium-dose WLAHJ group， thus exploring the potential mechanism of WLAHJ in gastric cancer intervention. Immunofluorescence experiments were conducted to detect the protein expression levels of glutathione peroxidase 4 （GPX4）， solute carrier family 7 member 11 （SLC7A11）， transferrin receptor protein-1 （TFR-1）， and acyl-CoA synthetase long-chain family member 4 （ACSL4） in subcutaneous xenograft tumors of each group. Cell counting kit-8（CCK-8） and colony formation assays were used to detect the viability and anti-proliferative ability of human gastric cancer AGS and MKN-74 cells at different concentrations of WLAH

J. Kits were used to detect the levels of Fe

， reactive oxygen species （ROS）， malondialdehyde （MDA）， and superoxide dismutase （SOD） activity in cells. Western blot was used to detect the expression levels of GPX4， SLC7A11， TRF-1， ACSL4， spermidine/spermine N1-acetyltransferase 1 （SAT1）， arachidonic acid 15-lipoxygenase （ALOX15）， and key proteins in the phosphatidylinositol 3-kinase （PI3K）/protein kinase B （Akt）/mammalian target of rapamycin （mTOR） signaling pathway.

Results

The mechanism of WLAHJ in gastric cancer intervention may be related to ferroptosis and the PI3K/Akt /mTOR signaling pathway. The growth of subcutaneous xenograft tumors in nude mice of the WLAHJ and 5-FU groups（

0.05，

0.01）， GPX4， and SLC7A11 dropped significantly（

0.01）， while TFR-1， ACSL4， SAT1， and ALOX15（

0.05，

0.01）increased significantly compared with those in the model group. The levels of ROS， Fe

， and MDA increased in the WLAHJ and 5-FU groups and the proliferation of gastric cancer cells， SOD activity， the ratios of phosphorybation （p）-mTOR/mTOR， p-PI3K/PI3K， and p-Akt/Akt protein expressions（

0.05，

0.01）decreased compared with those in the blank group.

Conclusion

The mechanism of WLAHJ in treating gastric cancer may be related to the regulation of the PI3K/ Akt /mTOR signaling pathway to intervene in ferroptosis.

关键词

Keywords

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