《Cancer Biology & Therapy》：Jujuboside A induces bladder cancer cell apoptosis by inhibiting ATP1A2-mediated mitochondrial energy metabolism regulation
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推荐天然产物酸枣仁皂苷A（JuA）通过抑制钠钾ATP酶α2亚基（ATP1A2）阻断膀胱癌线粒体氧化磷酸化（OXPHOS）链，降低膜电位（ΔΨm）与ATP水平，升高活性氧（ROS），逆转凋亡抵抗；为克服化疗耐药提供低毒多靶点候选。
研究速览
背景与瓶颈
膀胱尿路上皮癌占泌尿系肿瘤80%–90%，初诊时约10%–15%已转移，术后复发率近50%。根治性膀胱切除术联合铂类化疗或PD-1/PD-L1抑制剂虽延长总生存期（OS），却受限于毒性、耐药及高昂费用。天然产物因“多靶点-低毒性”成为突破口，其中酸枣仁皂苷A（Jujuboside A, JuA）已在镇静、抗炎、抗氧化中表现优异，但其在膀胱癌中的直接靶点与机制尚属空白。
生信锁定关键基因
团队从GEO数据库下载GSE133624转录组（36例癌 vs 29例癌旁），limma差异分析筛得1845个差异表达基因（DEGs），其中451个上调、1394个下调。GO/KEGG富集显示DEGs扎堆PI3K-AKT、细胞黏附与细胞因子-受体互作通路。将DEGs与中医百科全书库预测的JuA靶基因取交集，得到IL-6、ATP1A2、HSD11B1三候选。TCGA生存曲线提示高表达ATP1A2与HSD11B1显著缩短OS，而IL-6无预后差异。鉴于HSD11B1在肾癌、胰腺癌中呈抑癌作用，本研究聚焦ATP1A2。
ATP1A2“癌燃料”角色获证实
ATP1A2编码Na+/K+-ATPase α2亚基，维持膜电位与信号转导。Western与qPCR筛查显示膀胱癌细胞系（UMUC3、5637、RT4、T24、J82）中ATP1A2普遍高于正常前列腺上皮RWPE-1，其中T24最高、5637最低。构建5637-oeATP1A2细胞后，CCK-8示增殖提速，Annexin V-FITC/PI示凋亡率下降；Bcl-2上调，Bax与cleaved-caspase-3/caspase-3比值下调，提示ATP1A2过表达直接抑制凋亡。
线粒体能量代谢被“全面点燃”
功能层面，JC-1探针显示ΔΨm显著升高；ATP检测试剂盒示胞内ATP增加；ROS探针示氧化应激下降；Seahorse XFe96测得氧消耗率（OCR）与胞外酸化率（ECAR）同步上升，表明氧化磷酸化与糖酵解双通路激活。电镜下线粒体嵴排列整齐、形态饱满。Western进一步发现复合体I（NDUFA1、NDUFB8）、复合体II（SDHB）、复合体III（UQCRC2）、复合体IV（COX1、COX2、MTCO1）及ATP合酶（ATP5A）蛋白水平整体上调，证实ATP1A2通过增强电子传递链（ETC）效率驱动能量代谢。
敲低实验反向验证
在T24细胞中用siATP1A2-1/2敲低ATP1A2后，细胞增殖受抑，凋亡率升高；ΔΨm与ATP下降，ROS爆发；电镜可见线粒体肿胀、嵴断裂；OCR/ECAR双降；ETC各复合体蛋白同步下调，全面逆转“能量充沛”表型。
JuA“剑指”ATP1A2
分子对接显示JuA与ATP1A2活性口袋形成6条氢键（D212、N382、K432、T445、G447），结合能?9.1 kcal/mol。梯度给药（6.125–100 μmol/L）呈浓度依赖性抑制T24活力并下调ATP1A2蛋白。50 μmol/L JuA处理48 h后，凋亡率升高，Bax与cleaved-caspase-3/caspase-3比值上升，Bcl-2下降；ΔΨm与ATP降低，ROS升高；电镜下线粒体损伤；OCR/ECAR受抑；ETC蛋白集体“沉默”。当共转染oeATP1A2后，上述JuA诱导的抑癌效应被显著逆转，证明JuA通过靶向抑制ATP1A2发挥抗膀胱癌作用。
机制整合图
JuA→阻断ATP1A2→抑制ETC复合体I-V表达→ΔΨm崩溃+ATP↓+ROS↑→Bax/Bcl-2失衡→caspase-3剪切→线粒体途径凋亡；同时OCR/ECAR双降，能量危机加速细胞死亡。
局限与展望
研究目前停留在细胞水平，缺乏动物体内药效、药代及毒理数据；JuA与ATP1A2的直接结合尚需表面等离子共振（SPR）或细胞热迁移（CETSA）验证；肿瘤异质性提示单靶策略可能耐药，后续将探索JuA联合顺铂或免疫检查点抑制剂的协同效应，并借助类器官与PDX模型推进临床转化。
结论
该工作首次阐明ATP1A2在膀胱癌中充当“能量守门人”，其高表达通过重塑线粒体氧化磷酸化营造抗凋亡环境；天然产物JuA可精准靶向ATP1A2，切断能量供应链，为膀胱癌的代谢靶向治疗提供新候选药物与生物标志物。
