Chlorogenic acid effectively treats cancers through induction of cancer cell differentiation
這篇論文研究了綠原酸（Chlorogenic acid）通過誘導(dǎo)癌細(xì)胞分化來有效治療癌癥的潛力，并闡明了其背后的分子機(jī)制。
綠原酸對癌細(xì)胞分化誘導(dǎo)作用的分子機(jī)制
研究背景
1、誘導(dǎo)癌細(xì)胞分化是一種有前景的癌癥治療方法，但許多現(xiàn)有的分化誘導(dǎo)劑存在副作用。
2、尋找安全且有效的分化誘導(dǎo)劑是一個挑戰(zhàn)，特別是對于實(shí)體瘤的治療。
3、現(xiàn)有的成功藥物如三氧化二砷（ATO）和全反式維甲酸（ATRA）在治療急性早幼粒細(xì)胞白血病（APL）方面表現(xiàn)出色，但它們的副作用限制了其廣泛應(yīng)用。植物中的一些化合物如綠原酸已被證明對動物無毒且在人類中安全，具有抗氧化和抗炎作用。
研究方法
1、使用多種癌細(xì)胞系（如肝癌Huh7細(xì)胞、肺癌H446細(xì)胞、膠質(zhì)瘤U87MG和M059J細(xì)胞等）進(jìn)行體外實(shí)驗，評估綠原酸對其增殖、遷移/侵襲能力、形態(tài)變化、成熟度和ATP產(chǎn)生的影響。
2、通過微陣列分析、qRT-PCR和蛋白質(zhì)測量分析基因表達(dá)，并使用分子生物學(xué)技術(shù)進(jìn)行機(jī)制研究。LC/MS分析用于化學(xué)檢測。
3、在體內(nèi)實(shí)驗中，評估綠原酸在荷瘤小鼠和正常小鼠中的抗癌效果，使用裸鼠異種移植模型和小鼠膠質(zhì)瘤模型進(jìn)行驗證。
實(shí)驗設(shè)計
1、細(xì)胞增殖實(shí)驗：使用MTT法檢測細(xì)胞增殖，結(jié)果顯示綠原酸處理的細(xì)胞增殖率顯著降低。例如，Huh7細(xì)胞在25 µM 綠原酸濃度下，第4天的倍增時間從1.15天延長到1.28天，在50 µM濃度下延長到1.60天。
2、細(xì)胞遷移和侵襲實(shí)驗：Transwell實(shí)驗顯示，綠原酸處理的細(xì)胞遷移和侵襲能力顯著下降。Huh7和H446細(xì)胞在25或50 µM 綠原酸處理24小時后，遷移細(xì)胞數(shù)量顯著減少。
3、基因表達(dá)分析：微陣列分析和qRT-PCR結(jié)果顯示，綠原酸處理后，癌細(xì)胞中與分化相關(guān)的基因（如KHSRP、p53、p21）表達(dá)上調(diào)，而與不良分化相關(guān)的基因（如c-Myc、CD44）表達(dá)下調(diào)。
4、體內(nèi)實(shí)驗：在裸鼠異種移植模型中，綠原酸顯著抑制了肝癌和肺癌的生長，并防止了正常小鼠中新腫瘤的發(fā)展。綠原酸處理的膠質(zhì)瘤細(xì)胞在體內(nèi)和體外均表現(xiàn)出分化特征。
結(jié)果與分析
1、綠原酸通過作用于SUMO1的3'UTR區(qū)域，穩(wěn)定其mRNA并增加其表達(dá)，導(dǎo)致c-Myc的SUMO化、miR-17家族的下調(diào)和p21的上調(diào)，最終導(dǎo)致G0/G1期阻滯和成熟表型。
2、綠原酸在體內(nèi)外的實(shí)驗結(jié)果顯示，其能夠顯著抑制腫瘤生長，且在高達(dá)200 mg/kg/d的劑量下對小鼠無毒。例如，在裸鼠異種移植模型中，綠原酸處理的肝癌腫瘤體積抑制率達(dá)到83.1%，肺癌腫瘤體積抑制率達(dá)到86.3%。
總體結(jié)論
綠原酸可能是一種安全有效的癌癥分化誘導(dǎo)劑。通過“教育”癌細(xì)胞分化而非殺死它們，可能是一種新的癌癥治療策略。綠原酸在復(fù)發(fā)的高級別膠質(zhì)瘤患者的I期臨床試驗中表現(xiàn)出色，已被中國食品藥品監(jiān)督管理局（CFDA）批準(zhǔn)進(jìn)行II期臨床試驗。
這篇論文展示了綠原酸在癌癥治療中的潛力，并為未來的癌癥治療提供了新的思路。