丹参酮 IIA或为抗肺癌 “新武器”：通过 PI3K-AKT-mTOR 通路影响 MMP7 表达抑制 A549/Tax 细胞增殖

《Discover Oncology》：Tanshinone IIA affects the proliferation of A549/Tax by affecting the expression of MMP7 through the PI3K-AKT-mTOR signaling pathway

为探究丹参酮 IIA对耐紫杉醇非小细胞肺癌 A549/Tax 的作用，研究发现其或通过 PI3K-AKT-mTOR 通路影响 MMP7 表达抑制细胞增殖。

　　肺癌，这个全球范围内的 “健康杀手”，在 2022 年新确诊病例高达 248.03 万，雄踞各类癌症榜首，每年因肺癌丧生的人数超 180 万。非小细胞肺癌（NSCLC）占肺癌患者的 80 - 85%，早期患者若能手术切除肿瘤，本有治愈希望，可肺癌早期症状隐匿、不具特异性，导致很多患者确诊时已到晚期，失去手术机会，即便有免疫疗法、化疗、放疗等手段，总体生存率依旧不容乐观。

紫杉醇作为常用化疗药，在肺癌治疗中却面临耐药困境，NSCLC 患者极易对一线紫杉醇化疗产生耐药性，寻找后续治疗方案或克服耐药性迫在眉睫。丹参酮 II_A是从中药丹参中提取的活性成分，此前研究显示它能抑制肺癌细胞生长、克服部分肺癌耐药性，还能增强其他治疗效果，但它对耐紫杉醇 NSCLC 的作用尚不明确。

为解开这一谜题，中国研究人员展开研究，相关成果发表在《Discover Oncology》上。该研究为肺癌治疗提供了新方向，有望改善患者预后。

在本次研究中，研究人员采用了多种关键技术方法。利用细胞计数试剂盒 - 8（CCK-8）检测细胞活力，以此分析丹参酮 II_A对 A549/Tax 细胞的抑制作用；通过分析公共数据集、自收集转录组数据集和药物靶点，结合实时荧光定量聚合酶链反应（RT-qPCR）和癌症基因组图谱（TCGA）数据，筛选和验证核心基因；运用在线工具和 R 语言软件包进行富集分析，探索潜在机制；借助分子对接和分子动力学模拟，研究丹参酮 II_A与相关蛋白的结合能力；最后通过蛋白质免疫印迹（Western blot）实验，进一步验证潜在机制。

研究结果如下：

1. 丹参酮 II_A对 A549/Tax 有效：CCK-8 实验表明，紫杉醇对 A549 和 A549/Tax 的半数抑制浓度（IC₅₀）分别为 20 - 30 ng/ml 和大于 20 μg/ml，丹参酮 II_A对 A549 和 A549/Tax 的 IC₅₀分别为 15 - 20 μmol/L 和 70 - 80 μmol/L，对正常肺泡上皮细胞 BEAS-2B 的 IC₅₀大于 100 μmol/L，证实了细胞系和药物的正确性，以及丹参酮 II_A对正常细胞的安全性。
2. MMP7 是核心基因：分析多个数据集并经 qPCR 验证，发现基质金属蛋白酶 7（MMP7）在正常肺泡上皮细胞 BEAS-2B、非小细胞肺癌细胞 A549 和耐紫杉醇非小细胞肺癌细胞 A549/Tax 中表达依次升高，且药物处理后其表达显著降低，是丹参酮 II_A作用的关键靶点。
3. 潜在机制：对 MMP7 共表达基因进行富集分析，发现其在细胞外基质、细胞外结构组织、细胞外基质分解等生物学过程显著富集，KEGG 富集结果显示 PI3K-AKT 信号通路可能在丹参酮 II_A抑制 A549/Tax 过程中起关键作用。
4. MMP7 在非小细胞肺癌中的诊断和预后价值：通过对大量样本进行分析，绘制受试者工作特征曲线（ROC）和生存曲线（Kaplan - Meier），结果表明 MMP7 对肺腺癌和肺鳞癌有良好的诊断性能，且高表达的 MMP7 可能是潜在的预后危险因素。
5. 丹参酮 II_A与相关蛋白结合能力强：分子对接和分子动力学模拟结果显示，丹参酮 II_A与 PI3K、AKT、mTOR 和 MMP7 具有高亲和力，能形成氢键和非键接触，结合稳定。
6. 丹参酮 II_A影响 PI3K-AKT 信号通路：Western blot 实验表明，丹参酮 II_A和 PI3K 抑制剂 BKM120 可降低 PI3K、p-AKT、AKT、mTOR 和 MMP7 的表达，且该作用能被 PI3K 激活剂 740 Y-P 阻断，提示 MMP7 可能位于 PI3K-AKT 通路下游，丹参酮 II_A可能通过该通路影响 MMP7 表达抑制 A549/Tax 生长。
7. Marimastat 的潜在价值及联合用药效果：MMP7 抑制剂 Marimastat 对 A549/Tax 有潜在抑制作用，但 IC₅₀大于 100 μM，对 BEAS-2B 无明显细胞毒性。丹参酮 II_A与紫杉醇联合使用，未显著增强对 A549/Tax 的抑制作用，且对 BEAS-2B 有明显抑制。

研究结论表明，丹参酮 II_A可能通过 PI3K-AKT-mTOR 信号通路影响 MMP7 表达，抑制 A549/Tax 细胞增殖而非诱导凋亡，发挥抗肿瘤作用。不过，该研究也存在局限性，如部分依赖公共数据集可能遗漏潜在靶点，未评估对肝肾功能的影响，未深入研究 Marimastat，缺乏体内实验验证等。尽管如此，这一研究为肺癌治疗提供了新的理论依据和潜在治疗策略，未来仍需更多研究加以完善，推动肺癌治疗领域的进步。