pcDNA3载体递送Polybia-MP1通过调控lncRNAs诱导肺癌细胞凋亡的机制研究

本研究针对肺癌治疗中化疗耐药和靶向治疗局限性等问题，通过构建pcDNA3.1(+)/Polybia-MP1重组质粒，首次揭示该复合物通过下调促癌lncRNAs（MALAT1/LUCAT1）和上调抑癌lncRNA BANCR，激活P53/BAX凋亡通路并抑制AKT3信号，在A549细胞中实现26%早期凋亡率（**P<0.01）。该发现为肽类基因疗法联合lncRNA调控提供了新策略。

　　

肺癌作为全球死亡率最高的恶性肿瘤之一，其治疗面临化疗耐药和靶向治疗响应率低等瓶颈问题。传统化疗药物在杀伤肿瘤细胞的同时往往伴随严重副作用，而靶向治疗又易因基因突变产生耐药性。在这一背景下，源自巴西黄蜂毒液的抗菌肽Polybia-MP1因其独特的膜穿透性和选择性抗癌作用引起关注，但其系统毒性限制了临床应用。与此同时，长链非编码RNA（lncRNA）如MALAT1和LUCAT1被证实通过调控表观遗传和信号通路促进肺癌进展，而BANCR则可能发挥抑癌作用，这些分子成为潜在的新型治疗靶点。

为解决上述问题，伊斯兰阿扎德大学沙赫尔库尔德分校（Islamic Azad University, Shahrekord Branch）的研究团队创新性地将Polybia-MP1基因克隆至pcDNA3.1(+)真核表达载体，系统研究了该复合物对肺癌相关lncRNAs的调控作用及其分子机制。研究发现，pDNA/Polybia-MP1能显著改变肺癌细胞的基因表达谱，通过双重调控促癌和抑癌lncRNAs诱导程序性细胞死亡，相关成果发表在《Scientific Reports》上。

研究主要采用四种关键技术：1）生物信息学预测Polybia-MP1的理化特性与结构特征；2）分子克隆构建重组pcDNA3.1(+)/Polybia-MP1质粒并通过酶切测序验证；3）MTT法和流式细胞术检测细胞活力与凋亡；4）qRT-PCR分析lncRNAs（MALAT1/LUCAT1/BANCR）及凋亡相关基因（P53/BAX/BCL2/AKT3）表达。

分子构建与肽特性验证
通过限制性内切酶ECOR1/Xbal将Polybia-MP1基因插入pcDNA3.1(+)载体，测序证实100%序列一致性。Ramachandran分析显示该肽具有100%理想构象角，但QMEANDisCo评分0.11±0.68提示模型存在局限。

选择性抗癌效应
MTT实验显示pDNA/Polybia-MP1对A549细胞的IC₅₀为25μg/mL，显著低于游离肽（50μg/mL），而对正常HLF细胞无毒性。流式检测显示处理组早期凋亡率达26%（对照组<15%），且显著阻滞细胞周期于G₀/G₁期（42% vs 对照组36%）。

lncRNAs调控网络
qRT-PCR揭示pDNA/Polybia-MP1使促癌MALAT1和LUCAT1表达降低50%（P<0.01），而抑癌BANCR表达提升6倍（*P<0.001）。正常细胞中这些lncRNAs无显著变化。

凋亡通路激活
该复合物使促凋亡基因P53和BAX表达分别增加1.8倍和2.5倍，同时抑制抗凋亡BCL2（降低50%）和AKT3（降低54%），形成"双重打击"效应。

这项研究首次阐明pcDNA3递送的Polybia-MP1可通过"lncRNAs-凋亡通路"轴发挥抗癌作用：一方面通过抑制MALAT1/LUCAT1解除其对凋亡的抑制作用，另一方面激活BANCR-P53/BAX信号级联。值得注意的是，尽管AKT3通常发挥抗凋亡作用，但本研究观察到其表达下降与凋亡诱导正相关，提示可能存在非经典调控机制。该策略克服了游离肽的毒性问题，为肺癌的基因-肽联合治疗提供了实验基础，但需进一步解决体内递送效率和长期安全性问题。未来研究可探索该复合物与免疫检查点抑制剂的协同效应，或开发基于lncRNAs表达谱的精准治疗方案。