El objetivo es evaluar el efecto antitumoral del extracto de cucaracha americana gigante (PAE) en organoides de adenocarcinoma pulmonar humano (LUAD-PDOs) y clarificar su mecanismo de acción basado en transcriptómica. Se recolectaron tejidos tumorales y tejidos normales adyacentes frescos de pacientes con LUAD, y se empleó la técnica de cultivo de organoides 3D para construir LUAD-PDOs y organoides pulmonares normales (Nor-PDOs). El experimento se dividió en grupo normal, grupo tratado normal (Nor-PDOs+PAE), grupo modelo y grupo modelo tratado (LUAD-PDOs+PAE). La concentración efectiva de intervención de PAE se determinó mediante el ensayo CCK-8 para proliferación y actividad celular. Se utilizó coloración con hematoxilina-eosina (HE) para observar la estructura patológica de los organoides; inmunohistoquímica (IHC) para detectar el antígeno nuclear de proliferación Ki-67 y biomarcadores de diferenciación de adenocarcinoma pulmonar como citoqueratina 7 (CK-7) y aspartato proteasa A (Napsin A); la técnica TUNEL para evaluar la apoptosis celular; la secuenciación transcriptómica (RNA-Seq) para identificar genes diferencialmente expresados (DEGs), seguida de análisis funcional ontológico (GO), análisis de enriquecimiento de vías KEGG, análisis de enriquecimiento de conjuntos génicos (GSEA) y análisis de red de interacción proteína-proteína (PPI) para revelar mecanismos centrales. Finalmente, se validaron objetivos clave mediante datos externos y fluorescencia inmunitaria (IF). Resultados: Se establecieron exitosamente LUAD-PDOs y Nor-PDOs con características patológicas altamente consistentes con los tejidos primarios. El ensayo CCK-8 estableció la concentración efectiva de intervención de PAE en 16 g·L^-1. La observación morfológica mostró que los Nor-PDOs exhibían una estructura hueca, mientras que los LUAD-PDOs presentaban una estructura densa y sólida. Los ensayos CCK-8 y TUNEL revelaron que la intervención con PAE inhibía la proliferación de LUAD-PDOs y promovía la apoptosis celular, sin afectar significativamente la actividad de Nor-PDOs. El análisis transcriptómico identificó 719 DEGs con expresión invertida tras la intervención con PAE (347 arriba, 372 abajo) (P<0.05). El análisis de enriquecimiento GO mostró que los DEGs en el grupo tratado modelo se enriquecían en procesos biológicos relacionados con la regulación del ciclo celular en comparación con el grupo modelo; el análisis KEGG reveló que PAE regula vías asociadas a tumorogénesis, vía de señalización p53 y metabolismo proliferativo; GSEA confirmó que PAE promueve significativamente la actividad de la vía de señalización p53 (P<0.05); el análisis de red PPI indicó que BRCA1 y CHEK1 son los principales objetivos regulados a la baja en la vía p53; la validación IF mostró alta expresión de BRCA1 y CHEK1 en LUAD-PDOs y disminución significativa tras intervención con PAE. Además, el análisis de supervivencia en la base de datos TCGA mostró una correlación significativa entre baja expresión de BRCA1 y CHEK1 y mayor supervivencia global en pacientes LUAD (P<0.05). Conclusión: PAE inhibe efectivamente la proliferación de LUAD-PDOs y promueve su apoptosis, y su mecanismo antitumoral está relacionado con la activación de la vía de señalización p53; los genes BRCA1 y CHEK1 podrían ser objetivos clave para la acción de PAE.

organoides;adenocarcinoma pulmonar;cucaracha americana gigante;secuenciación transcriptómica;vía de señalización p53;proteína de susceptibilidad al cáncer de mama 1 (BRCA1);quinasa de punto de control 1 (CHEK1)