榅桲总多酚通过PI3K/AKT/mTOR通路影响肾癌细胞增殖和迁移

通过网络药理学与生物信息学及实验验证相结合的方法来阐明榅桲总多酚(total polyphenols of Cydonia oblonga Miller, TPCOM)抗肾癌的作用机制。通过网络药理学筛选榅桲活性多酚类化合物和肾癌相关的靶点。通过对gene expression omnibus database (GEO)数据库中肾癌患者肿瘤组织和正常组织RNA测序数据进行差异表达基因SBE-β-CD细胞培养分析,结合网络药理学预测结果和差异表达基因分析获得TPCOM作用于肾癌的核心基因,结合生存分析找出能够影响患者生存的关键靶点,进行京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)和基因本体 (Gene Ontology, GO)富集分析。采用20 μg·mL~(-1)至640 μg·mL~(-1) TPCOM处理786-O和Renca细胞进行细胞增殖与活性( cell counting kit-8,CCK-8)实验,40、80、160 μg·mL~(-1) TPCOM处理肾癌细胞,检测TPCOM对肾癌细胞迁移和肾癌细胞中蛋白激酶 B( protein kinase B,Akt),雷帕霉素靶蛋白( mammalian target of rapamycin,mTOR)和磷脂酰肌醇3-激酶 (pmesoporous bioactive glasshosphoinositide 3-kinase, PI3K) 信号通路相关蛋白表达水平的调控作用。通过网络药理学预测获得8个榅桲多酚类活性化合物,通过生存分析获得TPCOM发挥抗肾癌作用的15个显著影响患者生存的肾癌差异表达基因。KEGG和GO分析结果显示以上15个靶点主要与PI3K/AKT信号通路,细胞迁移和增殖等生物过程有关。结果显示TPCOM能够抑制786-O和Renca细胞的增Rapamycin体内殖,IC_(50)值分别为121.4、137.9 μg·mL~(-1)。TPCOM能够抑制786-O和Renca细胞的迁移,能够抑制PI3K/AKT/mTOR信号通路。榅桲总多酚可能通过抑制PI3K/AKT/mTOR信号通路的激活从而抑制肾癌细胞的增殖和迁移来发挥抗肾癌作用。该研究为新疆天然产物榅桲的抗肿瘤作用研究提供了一定的研究基础,对进一步推动新疆榅桲的开发和利用具有拓展和补充的意义。