Механизм ингибирующего действия сальвиллической кислоты B на эпителиально-мезенхимальный переход при немелкоклеточном раке легких путем снижения экспрессии PAICS
Целью данной работы является изучение молекулярного механизма подавления эпителиально-мезенхимального перехода (EMT) при немелкоклеточном раке легких (NSCLC) с помощью СалБ (Сальвиллическая кислота B), снижающего экспрессию фермента PAICS (фосфорибозиламинотрансферазы карбоксилазы / сукцинамидаминотрансферазы). В работе использовались клетки NSCLC линии A549 и нормальные эпителиальные клетки бронхов BEAS-2B. Оценивали жизнеспособность клеток после обработки SalB (0, 50, 100, 200, 300, 400, 500 мкмоль/л) в течение 24 и 48 часов методом CCK-8 с целью определения эффективных и безопасных концентраций; используя окрашивание EdU и проточную цитометрию изучали влияние SalB на пролиферацию, клеточный цикл и апоптоз A549; с помощью царапинных и Transwell ассайев оценивали влияние на миграцию и инвазию; анализировали дифференциально экспрессируемые гены и функциональное обогащение с помощью РНК-секвенирования и биоинформатики; выполняли молекулярное докинг-прогнозирование связывания SalB с PAICS, а также исследовали влияние SalB на термостабильность белка PAICS методом CETSA. Западный блот использовали для изучения влияния SalB на экспрессию PAICS и связанных с EMT белков [E-кадгерина, N-кадгерина, Виментин, Snail, Slug]; с помощью трансфекции плазмид PAICS проводили эксперименты по спасению функции. Результаты показали, что SalB дозозависимо ингибирует жизнеспособность клеток A549 (P<0.05), при этом эффективные концентрации (≤300 мкмоль/л) не подавляют клеточную пролиферацию BEAS-2B; в этом диапазоне концентраций SalB значительно подавлял пролиферацию, миграцию и инвазию A549, вызывал блокаду клеточного цикла в фазе G0/G1 и индуцировал апоптоз (P<0.05). Транскриптомный анализ показал значительное снижение экспрессии PAICS с функциональным обогащением в процессах клеточной пролиферации и EMT; биоинформатический анализ продемонстрировал высокую экспрессию PAICS в аденокарциноме легких и связь с неблагоприятным прогнозом (P<0.01). Молекулярный докинг подтвердил сильное связывание SalB с PAICS (энергия связывания -9.1 ккал/моль); CETSA показал, что SalB значительно повышает термостабильность белка PAICS (P<0.05). Вестерн-блоттинг выявил, что SalB дозозависимо подавляет экспрессию PAICS, увеличивает E-кадгерин и снижает N-кадгерин, Виментин, Snail и Slug (P<0.05). Эксперименты по спасению функции показали, что сверхэкспрессия PAICS значительно усиливает пролиферацию, миграцию и инвазию клеток A549, способствует прогрессии клеточного цикла и подавляет апоптоз (P<0.05); кроме того, сверхэкспрессия PAICS частично обращает ингибирующее влияние SalB на злокачественный фенотип и EMT-связанные белки (N-кадгерин, Виментин, Snail, Slug), снижая экспрессию E-кадгерина (P<0.05, P<0.01), что указывает на то, что PAICS является ключевой функциональной мишенью для антиоопухолевого эффекта SalB. Выводы: SalB эффективно ингибирует процесс EMT и прогрессию клеточного цикла в клетках A549 посредством снижения экспрессии PAICS, что способствует борьбе с NSCLC. Данное исследование не только выявляет PAICS как ключевую функциональную мишень SalB в регуляции EMT, но и предоставляет экспериментальные доказательства перспективности SalB в качестве потенциального препарата для подавления метастазирования NSCLC.