氯硝柳胺下调CLOCK引起胃癌细胞节律紊乱诱发支链氨基酸代谢失调的机制研究

陈通钻^1# 戴瑞霞^2# 金高巍² 梁琪² 朱晓晖² 戴纪辰² 洪培彬² 张加骐² 陈通克³ 方合志⁴ 陈祥建¹ 谢彬涛^5*

( ¹ 温州医科大学附属第一医院, 温州 325000; ²温州医科大学第二临床医学院, 温州 325000; ³ 温州医科大学实验动物中心, 温州 325000; ⁴ 温州医科大学检验医学院、生命科学学院, 温州 325000; ⁵ 温州医科大学附属眼视光医院基础研究中心, 温州 325000)

摘要 :

生物节律是周期性的生命活动现象。肿瘤细胞内普遍存在代谢重编程, 有研究表明生物节律与代谢调控密切相关。氯硝柳胺(Niclosamide)是一种传统抗蠕虫药, 具有氧化磷酸化解偶联的特性, 近年来已步入抗癌药物研究领域。为探究氯硝柳胺抑制胃癌发生发展的具体机制, 该研究通过CCK-8增殖、ROS和凋亡等实验发现氯硝柳胺可抑制增殖促进凋亡。通过生物信息学筛选出胃癌与癌旁生物节律差异基因Clock、Per、Dbp等, Western blot实验检测发现它们所编码的蛋白在药物作用后表达均有明显变化, 其中CLOCK变化最为显著, 提示药物作用后胞内生物节律紊乱。通过海马能量代谢和代谢组学分析进一步探讨药物作用后细胞代谢特性及其与生物节律的相关性, 结果提示细胞内氧化磷酸化整体趋势呈药物浓度依赖性下降, 同时证实了三羧酸循环中间产物延胡索酸在氯硝柳胺抑癌机制中的重要度。通过Western blot实验发现药物作用后支链氨基酸相关蛋白下调, CLOCK敲低与加药联合作用可进一步抑制支链氨基酸转氨酶1(BCAT1)的表达。综上, 该研究认为氯硝柳胺可通过紊乱胃癌细胞节律, 诱导支链氨基酸代谢失调从而发挥抑癌效应, 有望成为抗癌药物的新星。