【写在前面】：本期推荐的是由西北大学化工学院可降解生物医学材料陕西省重点实验室、西北大学化学工程学院生物材料与发酵工程陕西研发中心、西北大学生物技术&生物医学研究院等研究团队合作近期发表于Journal of Pharmaceutical Analysis (IF14.026）的一篇文章，揭示人参皂苷Rk3-新PI3K/AKT靶向治疗剂，可调节肝细胞癌的自噬和细胞凋亡。

【题目及作者信息】

Ginsenoside Rk3 is a novel PI3K/AKT-targeting therapeutics agent that regulates autophagy and apoptosis in hepatocellular carcinoma

【摘要】（阅读原文为主）

肝细胞癌（HCC）是全球第三大癌症死亡原因。人参皂苷Rk3是热处理人参中一种重要而罕见的皂苷，由Rg1产生，分子量较小。然而，人参皂苷Rk3的抗肝癌功效和机制尚未得到表征（背景）。在此，我们研究了人参皂苷Rk3（一种四环三萜类稀有人参皂苷）抑制HCC生长的机制（目的）。我们首先通过网络药理学探索了Rk3可能的潜在靶点。体外（HepG2和HCC-LM3细胞）和体内（原发性癌症小鼠和HCC-M3皮下荷瘤小鼠）研究均表明，Rk3显著抑制HCC的增殖。同时，Rk3在G1期阻断HCC的细胞周期，并诱导HCC的自噬和细胞凋亡。进一步的蛋白质组学和siRNA实验表明，Rk3调节磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）/蛋白激酶B（AKT）途径抑制HCC生长，这一点已通过分子对接和表面等离子体共振得到验证（结果）。总之，我们报道了人参皂苷Rk3与PI3K/AKT结合并促进HCC中的自噬和细胞凋亡的发现。我们的数据有力地支持了人参皂苷Rk3转化为新型PI3K/AKT靶向治疗HCC的低毒副作用疗法（结论）。

图文摘要

【前言】

癌症是最常见的癌症类型之一，死亡率很高，占全球癌症死亡总数的8.3%，在全球癌症死亡率中排名第三。在中国，癌症是男性第二大常见癌症，女性第六大常见癌症，2016年新增病例达388800例。目前，肝细胞癌（HCC）的治疗方案包括手术切除、化疗和肝移植。然而，一半的HCC患者在晚期被诊断为肝切除和移植不可行。索拉非尼及其衍生物瑞戈非尼分别是治疗晚期HCC的一线和二线靶向药物。由于HCC的复杂病因和异质性，治疗晚期HCC的靶向药物仍然非常有限。因此，识别生物标志物和有效干预措施对早期诊断和治疗至关重要。

网络药理学是了解中药药理作用、机制和毒性的有力工具，已被用于预测药物靶点和提高药物发现效率。在这项研究中，我们首次使用这种生物信息学方法来识别Rk3的潜在靶标。然后，我们确定了Rk3对人肝癌细胞系的抗肿瘤作用，并研究了这些作用的可能分子机制。最初的体外研究结果在两种动物模型中得到验证：肝癌异种移植裸鼠模型和原发性肝癌癌症小鼠模型。进行蛋白质学分析，从系统的角度揭示Rk3调节的蛋白质原因和信号通路。此外，还利用siRNA、分子对接和表面等离子体共振（SPR）揭示了Rk3诱导变化的靶向机制。

【结果部分】

1.基于PharmMapper数据库和生物信息学分析的人参皂苷Rk3靶点预测。

2.人参皂苷Rk3对肝细胞癌生长的抑制作用。

3.人参皂苷Rk3在体外阻断肝细胞癌细胞G1期的生长。

4.人参皂苷Rk3在体内阻断肝细胞癌G1期的生长。

5.人参皂苷Rk3体外诱导肝癌细胞凋亡。

6.人参皂苷Rk3在体内诱导肝细胞癌（HCC）细胞凋亡。

7.人参皂苷Rk3在体外诱导肝细胞癌（HCC）细胞的自噬。

8.人参皂苷Rk3诱导的肝细胞癌（HCC）体内自噬。

9.蛋白质组学与临床数据分析。

10.人参皂苷Rk3体外抑制磷脂酰肌醇-3-激酶（PI3K）/蛋白激酶B（AKT）信号通路。

11.人参皂苷Rk3在体内抑制磷脂酰肌醇-3-激酶（PI3K）/蛋白激酶B（AKT）信号通路。

12.磷脂酰肌醇-3-激酶（PI3K）-siRNA和蛋白激酶B（AKT）-siRNA增强人参皂苷Rk3抑制肝细胞癌（HCC）生长的作用。

13.磷脂酰肌醇-3-激酶（PI3K）/蛋白激酶B（AKT）激活剂recilisib减弱人参皂苷Rk3抑制肝细胞癌（HCC）生长的作用。

14.人参皂苷Rk3可与磷脂酰肌醇-3-激酶（PI3K）和蛋白激酶B（AKT）结合。

【结论与讨论】

总之，Rk3有效抑制HCC增殖，并表现出低毒作用，因此是治疗HCC的一种有前途的候选药物。网络药理学、蛋白质组学、分子对接和SPR分析表明，Rk3靶向PI3K/AKT调节自噬和细胞凋亡以抑制HCC增殖。

转自：“如沐风科研”微信公众号

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