黄芪素通过miR-193a-5p抑制METTL1/COX-2轴诱导宫颈癌细胞凋亡的机制研究

《Scientific Reports》：miR-193a-5p–mediated Inhibition of the METTL1/COX-2 axis is critical for Astragalin-induced apoptosis in cervical cancer

本研究针对宫颈癌治疗中药物耐药性严峻的问题，聚焦天然化合物黄芪素（Astragalin）的抗肿瘤机制。研究人员通过细胞实验证实黄芪素可显著抑制宫颈癌细胞活力，并揭示其通过上调miR-193a-5p抑制METTL1/COX-2信号轴，进而诱导细胞凋亡。该研究为宫颈癌靶向治疗提供了新策略，凸显了黄芪素作为天然抗肿瘤候选药物的潜力。

　　

宫颈癌作为全球年轻女性中发病率第三的妇科恶性肿瘤，尽管HPV疫苗和化疗药物（如顺铂、紫杉醇等）的应用已取得进展，但耐药性问题仍是提高患者生存率的主要障碍。在这一背景下，天然化合物因其多靶点作用和较低毒性受到广泛关注。黄芪素（Astragalin）是一种从黄芪中提取的黄酮类化合物，既往研究报道其具有抗炎、抗氧化及在胃癌、结肠癌等多种肿瘤中诱导凋亡的活性，然而其在宫颈癌中的具体分子机制尚不明确。

本研究旨在探索黄芪素是否通过调控甲基转移酶样蛋白1（METTL1）和环氧化酶-2（COX-2）这一信号轴触发宫颈癌细胞凋亡。研究人员采用MTT法检测细胞活力，流式细胞术分析细胞周期，Western blotting和TUNEL染色评估凋亡相关蛋白表达及DNA断裂情况，并利用生物信息学工具、免疫共沉淀、CHX追踪实验及miRNA模拟物/抑制剂转染等技术深入解析机制。

Cytotoxic effect of Astragalin in human cervical cancer cells

通过MTT实验发现，黄芪素以剂量依赖方式显著抑制SiHa、CaSki和HeLa宫颈癌细胞的活力。

Astragalin increases sub-G1 population and induces apoptosis in SiHa and CaSki cells

流式细胞术显示黄芪素处理增加sub-G1期细胞比例，Western blotting结果表明pro-PARP、procaspase-3表达下降而cleaved caspase-3上升，证实凋亡被激活。

Astragalin increases the number of TUNEL-positive cells in SiHa cells

TUNEL实验进一步验证黄芪素处理导致绿色荧光标记的凋亡细胞数量显著增加。

Astragalin suppresses the expression of METTL1 and COX-2 in cervical cancer cells

TCGA数据分析显示METTL1在宫颈癌组织中高表达且与不良预后相关；Western blotting结果证实黄芪素下调METTL1和COX-2蛋白水平。

Astragalin reduces METTL1 and COX-2 protein stability in SiHa and Caski cells

CHX追踪实验表明黄芪素加速METTL1和COX-2蛋白降解，尤其对METTL1的稳定性抑制更为明显。

Astragalin disrupts the interaction between METTL1 and COX-2 in cervical cancer cells

免疫共沉淀实验显示METTL1与COX-2存在物理结合（Spearman相关系数r=0.16），而黄芪素处理破坏该相互作用；METTL1过表达减弱而敲低增强黄芪素对METTL1/COX-2的抑制效果。

Astragalin upregulates miR-193a-5p expression in SiHa cells

TargetScan预测miR-193a-5p靶向METTL1的3'UTR；qRT-PCR显示黄芪素上调miR-193a-5p表达；其模拟物抑制METTL1和COX-2表达并降低细胞活力，而抑制剂则逆转该效应。

综上所述，本研究首次揭示黄芪素通过上调miR-193a-5p抑制METTL1/COX-2轴，进而诱导宫颈癌细胞凋亡的分子通路。这一发现不仅深化了对天然化合物抗肿瘤机制的理解，也为克服宫颈癌耐药性提供了潜在治疗靶点。然而，黄芪素的体内药效、安全性及生物利用度仍需进一步评估。该成果发表于《Scientific Reports》，为开发基于黄芪素的宫颈癌治疗策略奠定了理论基础。