《Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Basis of Disease》：Securinine suppresses pancreatic cancer progression by activating the p38 MAPK pathway to upregulate CHOP and induce endoplasmic reticulum stress
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Securinine抑制胰腺癌细胞增殖并通过激活p38 MAPK/CHOP通路诱导内质网应激，抑制肿瘤生长且安全性良好。
田梦瑶|王学慧|陈旺阳|朱元林|徐东超
中国杭州西湖大学医学院附属杭州第一人民医院消化内科，310000
摘要
胰腺癌（PC）仍然是最致命的胃肠道恶性肿瘤之一，其预后较差，治疗选择有限。从传统中药中发现天然抗肿瘤化合物已成为一个有前景的研究方向。Securinega suffruticosa中的主要生物碱Securinine（SCR）在多种模型中显示出抗肿瘤潜力，尽管其在胰腺癌中的作用机制仍需进一步阐明。本研究探讨了SCR对人类胰腺癌细胞的抑制作用，重点关注其通过激活p38 MAPK通路和诱导CHOP表达来触发内质网应激的作用。利用CCK-8、细胞克隆形成实验和EdU染色技术，我们发现SCR以时间和浓度依赖的方式显著抑制了胰腺癌细胞的增殖。伤口愈合实验和Transwell实验表明其迁移和侵袭能力受损，流式细胞术显示细胞周期停滞在G1期，并且凋亡增加。转录组测序和生物信息学分析显示p38 MAPK是关键通路，Western blot实验也证实了这一发现，表明SCR能够诱导p38的磷酸化并上调CHOP的表达。p38抑制和CHOP siRNA干扰显著逆转了SCR的抗肿瘤效果。在异种移植小鼠模型中，SCR有效抑制了肿瘤生长，且未观察到全身毒性。我们的研究结果表明，SCR通过p38 MAPK/CHOP通路和内质网应激诱导机制抑制胰腺癌的进展，为SCR作为胰腺癌治疗药物的潜力提供了实验证据。
引言
胰腺癌（PC）属于恶性程度最高的胃肠道肿瘤之一，其特征是早期诊断困难、进展迅速且易发生转移，导致患者的总体五年生存率极低[1]。尽管手术切除是唯一可能治愈胰腺癌的方法，但大多数患者在晚期才被诊断出来，因此错过了最佳手术干预时机[2]。化疗在胰腺癌的综合治疗中起着关键作用；然而，肿瘤细胞固有的和获得性的化疗耐药性显著限制了临床疗效，导致治疗失败和肿瘤复发[3]。因此，探索新型、高效且低毒性的抗胰腺癌药物是基础研究和临床研究中的紧迫任务。在寻找创新药物的过程中，从天然产物（尤其是传统中药）中筛选活性化合物是一种非常有价值的方法[4]、[5]、[6]。许多临床使用的抗癌药物（如紫杉醇和喜树碱）都来源于天然植物[7]。传统草药Securinega suffruticosa中的活性成分Securinine（SCR）是一种四氢吡啶类生物碱。以往的研究主要集中在SCR对中枢神经系统的兴奋作用上[8]、[9]。然而，近年来的越来越多的证据表明SCR在多种肿瘤中具有抗肿瘤潜力[10]、[11]、[12]。尽管有这些发现，SCR在胰腺癌中的具体药理作用和分子机制仍需系统而深入的研究。
内质网（ER）应激及其介导的未折叠蛋白反应（UPR）在肿瘤发生和进展中起着复杂而双重的作用[13]、[14]、[15]。在快速肿瘤生长、缺氧和营养缺乏的恶劣微环境中，内质网会过载，从而容易触发应激反应[13]、[16]。最初，UPR激活作为一种补偿性保护机制，旨在通过停止蛋白质翻译、上调分子伴侣蛋白表达以及增强内质网相关降解能力来恢复细胞稳态并促进肿瘤细胞存活[14]、[17]、[18]。然而，如果内质网功能障碍持续存在且无法纠正，UPR信号通路会不可逆地从“促生存”模式转变为“促凋亡”模式[19]。
p38 MAPK信号通路是细胞应激反应的核心调节因子，在胰腺癌的发生和进展中起着复杂而多方面的作用[20]。虽然p38 MAPK通路可能促进某些方面的肿瘤进展，但其也被证实是一种重要的肿瘤抑制通路[21]、[22]。其抗癌作用主要通过直接调控决定细胞命运的两个核心通路来实现。其中一个通路是诱导G1期细胞周期停滞：激活的p38可以磷酸化并稳定周期依赖性激酶（如p21），从而抑制DNA复制[23]。另一个通路是触发内在凋亡通路：p38可以通过多种途径促进凋亡，包括上调促凋亡蛋白（如Bim和Bad）的表达、下调抗凋亡蛋白（如Bcl-2）的表达，并诱导CHOP的表达，而CHOP是内质网应激介导的凋亡的关键执行者[24]。因此，在胰腺癌的恶劣微环境中，如何有效促进p38发挥抑制肿瘤的作用而不促进其促进肿瘤的作用仍有待进一步研究。
本研究发现，SCR可能激活p38 MAPK信号通路，上调CHOP蛋白表达，并在胰腺癌细胞中诱导致命的内质网应激。最终，这一过程抑制了胰腺癌细胞的增殖和迁移，同时促进了细胞凋亡。为了验证这一点，我们使用了体外细胞模型和体内动物模型来全面系统地评估SCR对胰腺癌的抑制作用，并对其分子机制进行了深入探讨。本研究为SCR作为胰腺癌治疗药物的开发提供了坚实的实验证据和新的理论支持。
细胞培养
人类胰腺癌细胞系（BXPC-3、CFPCA-1、SW 1990、HPDE6-C7）购自美国类型培养集（ATCC，马里兰州罗克维尔）。所有细胞均在含有10%胎牛血清（FBS；Sigma–Aldrich，圣路易斯，美国；R8758）和1%青霉素-链霉素（Solarbio，北京，中国；P1400）的RPMI-1640培养基中培养，培养条件为37°C和5%二氧化碳，在加湿培养箱（Thermo Fisher，马萨诸塞州，美国）中进行。使用对数生长阶段的细胞进行实验。Securinine降低胰腺癌细胞的活力并抑制其增殖
为了评估Securinine对胰腺癌细胞的影响，我们首先观察了三种胰腺癌细胞系（BXPC-3、CFPCA-1和SW 1990）在用不同浓度SCR处理三天后的状态。发现所有三种细胞的生长均受到显著抑制。与对照组相比，细胞增殖受到限制，一些细胞在化合物的作用下出现形态萎缩（图1A）。
讨论
传统中药长期以来一直是抗肿瘤药物的重要来源，因其多靶点和低毒性特性而受到广泛关注[26]。从长春新碱和紫杉醇到喜树碱，传统中药中的活性成分在肿瘤治疗领域取得了显著成功[27]、[28]、[29]。Securinine是从传统草药Securinega suffruticosa中提取的四氢吡啶类生物碱，据报道具有...
结论
总之，本研究发现SCR通过激活p38 MAPK信号通路和上调CHOP表达来抑制胰腺癌的恶性进展，从而诱导持续的内质网应激和凋亡。我们的工作不仅揭示了SCR作为天然来源的抗胰腺癌药物的潜力，还为深入理解p38 MAPK和内质网应激在癌症治疗中的相互作用提供了新的视角，为治疗策略的开发提供了新的候选化合物。
作者贡献声明
田梦瑶：方法学、研究设计、数据分析。王学慧：研究设计、数据分析。陈旺阳：初稿撰写、数据分析。朱元林：软件应用。徐东超：撰写、审稿与编辑、项目管理、资金筹集、概念构思。资助
本研究得到了国家自然科学基金（项目编号：82304628和82505091）、浙江省中医药科学研究基金（项目编号：2026ZL0594）以及杭州市重点医学学科建设基金（项目编号：2025HZGF05）的支持。
作者声明本研究在没有任何可能构成利益冲突的商业或财务关系的情况下进行。
