人参皂苷Rh2通过调节非小细胞肺癌中的HIF1-α/PDK4轴将肿瘤代谢从有氧糖酵解转变为氧化磷酸化。
摘要来源：分子医学。 2024 年 4 月 26 日；30(1):56。 Epub 2024 年 4 月 26 日。PMID：38671369
摘要作者：刘希宇、李晶晶、黄青青、金明明、黄刚
文章所属单位：刘希宇
摘要：背景：人参皂苷 Rh2 (G-Rh2) 是一种从人参根中提取的甾体化合物，在肿瘤治疗中已得到广泛研究。然而，其在非小细胞肺癌（NSCLC）中的具体调节机制尚不清楚。丙酮酸脱氢酶激酶 4 (PDK4)，一个中心细胞能量代谢的调节因子，在多种恶性肿瘤中高表达。我们研究了G-Rh2对NSCLC恶性进展的影响，以及它如何调节PDK4影响肿瘤有氧糖酵解和线粒体功能。
方法：< /span>我们通过体外增殖实验、迁移实验和流式细胞术检测了G-Rh2对NSCLC的抑制作用。随后，我们通过构建裸鼠皮下肿瘤和转移模型，验证了G-Rh2抑制肿瘤生长和转移的能力。进行蛋白质组学分析来分析 G-Rh2 的作用途径。此外，我们还使用海马、PET-CT、蛋白质印迹和 RT-qPCR 评估了糖酵解和线粒体功能。
结果：G-Rh2 治疗在体外和体内均显着抑制肿瘤增殖和迁移能力。此外，G-Rh2通过 HIF1-α/PDK4 途径抑制肿瘤的有氧糖酵解能力，包括葡萄糖摄取和乳酸产生。 PDK4的过表达表明G-Rh2靶向抑制PDK4表达，从而恢复线粒体功能，促进活性氧（ROS）积累并诱导细胞凋亡。当与 PDK 抑制剂二氯乙酸钠联合使用时，它可以补充 PDK 的抑制能力，起到解毒剂的协同作用。
结论：G-Rh2可以靶向并下调HIF-1α的表达，导致糖酵解酶的表达减少并抑制肿瘤中的有氧糖酵解。此外，它还通过直接靶向线粒体PDK，提高线粒体氧化磷酸化，增强ROS积累，从而促进肿瘤细胞进行正常的凋亡过程。