环氧阿扎迪拉迪酮（Epoxyazadiradione）是一种从印楝中提取的柠檬oid化合物，它通过调节炎症相关分子、长链非编码RNA（lncRNAs）、活性氧（ROS）以及上皮-间质转化（EMT）过程来发挥抗胰腺癌的作用

《Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects》：Epoxyazadiradione, a neem-derived limonoid exhibits activities against pancreatic cancer through modulation of inflammatory molecules, lncRNAs, ROS, and EMT

胰腺癌是全球第七大常见癌症，传统治疗手段效果有限。本研究发现环氧 neem（EPA）较阿兹拉莫酮（AZA）对胰腺癌细胞更具毒性，通过诱导凋亡（DNA碎片化、膜电位下降、Bax上调）、抑制NF-κB-p65转位及下调Bcl-xL、Bcl-2、survivin等促存活蛋白，同时上调MMP-9等侵袭相关蛋白的表达，并发现GAS5长链非编码RNA的调控作用。

Vipin Rai | Ankit Srivastava | Anusmita Shekher | Arindam Dutta | Subash C. Gupta

印度瓦拉纳西班纳拉斯印度教大学科学研究所生物化学系

摘要

胰腺癌是全球第七大常见癌症，患者的预期寿命长期较低，这一状况已持续数十年未发生变化。由于天然化合物的安全性、经济性以及调节多种细胞信号通路的能力，人们一直强调利用这些化合物进行药物开发。其中，印楝素（Azadiradione，AZA）和环氧印楝素（Epoxyazadiradione，EPA）是从印楝树（Azadirachta indica）中提取的两种柠檬类化合物。据报道，这两种化合物对某些类型的癌症具有细胞毒性作用。然而，EPA和AZA对胰腺癌的潜在疗效及其作用机制此前尚未被研究过。在本研究中，我们探讨了EPA和AZA对胰腺癌细胞的疗效。研究结果表明，EPA的细胞毒性比AZA更强，而对非恶性上皮细胞的影响较小。此外，EPA通过形态变化、DNA片段化、细胞周期停滞和Annexin-V染色等机制诱导胰腺癌细胞凋亡。同时，EPA还增加了活性氧（ROS）的产生，并改变了线粒体膜电位。EPA抑制了NF-κB-p65的转位，下调了与细胞存活（Bcl-xL、Bcl-2、Survivin）和侵袭（MMP-9）相关的蛋白质表达，同时上调了促凋亡蛋白（Bax）的表达。长链非编码RNA（lncRNAs）的表达也发生了变化，GAS5基因的沉默逆转了EPA在胰腺癌细胞系中的效应。这些结果表明，EPA具有抗胰腺癌活性。

引言

胰腺癌（PaCa）是男性和女性中第七大常见癌症，其死亡率在全球范围内都很高。发展中国家的胰腺癌发病率高于发达国家，并预计到2030年将成为癌症死亡的第二大原因。近年来，胰腺癌的全球负担不断增加，主要是由于缺乏有效的筛查和诊断方法[1]。

目前尚无可靠的胰腺癌早期诊断工具，临床症状通常在疾病晚期才出现。尽管胰腺癌的确切原因尚不清楚，但多种风险因素会促进其发生和发展。不可改变的风险因素包括性别、年龄、遗传倾向和家族史。此外，可改变的风险因素如饮食、吸烟、饮酒、慢性胰腺炎和肥胖也起着重要作用[2]。虽然已采用手术、化疗和放疗等传统治疗方法，但这些方法的成功率较低[1]。因此，开发新的早期检测方法和治疗方法对于减轻胰腺癌的负担至关重要。

与其他类型的癌症一样，胰腺癌是一种多因素疾病，由包括核因子（NF）-κB在内的多个癌症相关靶点的失调引起[3,4]。近90%的胰腺癌病例由KRAS的致癌突变驱动[5]。胰腺癌晚期与EGFR的过度表达、患者生存率低和转移有关[6]。EGFR的表达也是KRAS驱动的胰腺导管腺癌所必需的[7,8]。多年来，人们认为炎症与癌症密切相关。NF-κB是一种促炎转录因子，可调节炎症和肿瘤发生。在70%的人类胰腺癌病例中观察到NF-κB的持续激活[10,11]。

Azadirachta indica（印楝树，被誉为“天然药库”）自古以来就被用于传统医学中治疗多种疾病[12]。环氧印楝素（EPA）和印楝素（AZA）是印楝树中的重要柠檬类化合物，对某些慢性疾病具有治疗作用[13]。近几十年来，有研究表明EPA和AZA对某些类型的癌症具有潜在疗效。例如，EPA对乳腺癌和白血病细胞系表现出活性[14]，但其作用机制尚未完全阐明。

上述讨论揭示了EPA和AZA对某些类型癌症的活性，但它们对胰腺癌的疗效及其分子机制尚不清楚。因此，我们评估了EPA和AZA在胰腺癌中的活性及其作用机制。

试剂

试剂

EPA和AZA由Dr. Mangalam Nair（印度蒂鲁瓦纳坦普拉姆科学与工业研究委员会-国家跨学科科学技术研究所）提供。Dulbecco改良Eagle培养基（DMEM）、胰蛋白酶-EDTA、青霉素、链霉素和N-乙酰-L-半胱氨酸（NAC）由Himedia（马哈拉施特拉邦孟买）提供。结晶紫、二甲基亚砜（DMSO）和3-[4,5-二甲基噻唑-2-基]-2,5-二苯基四唑溴化物（MTT）由SRL公司提供

结果

我们使用PANC-1和MIAPaCa-2细胞系研究了EPA对胰腺癌的疗效，并比较了EPA和AZA的疗效。由于EPA的效果优于AZA，因此主要实验均使用EPA进行。我们探讨了EPA发挥抗胰腺癌作用的具体机制。

讨论

胰腺癌是一种致命的胃肠道恶性肿瘤，影响男性和女性[30]。尽管目前采用了多种标准治疗方法，包括辅助治疗和新辅助治疗，但总体生存率并不理想。据报道，EPA对某些恶性肿瘤具有抗肿瘤活性，但其对胰腺癌的疗效尚未得到研究。因此，本研究旨在评估EPA的药理效果

结论

总体而言，本研究的结果表明，EPA的疗效优于AZA。EPA在PANC-1和MIAPaCa-2细胞中表现出抗肿瘤、抑制细胞增殖、促进细胞凋亡和抑制细胞迁移的作用，表明其具有作为胰腺癌治疗分子的潜力（图S5）。本研究的局限性在于实验是在体外细胞模型中进行的。在体内异种移植模型中评估EPA的疗效将非常重要

致谢

我们感谢班纳拉斯印度教大学DBT-跨学科生命科学学院（ISLS）提供的仪器设备。SCG实验室的工作得到了印度医学研究委员会（ICMR）的支持（2020年5月13日/NCD-III项目）。VR获得了ICMR的高级研究奖学金（2018年2月3日/在线肿瘤研究奖学金/NCD-III项目）。AS获得了大学拨款委员会的支持（编号F. 82–1/2018（SA-III））。AD获得了科技部的初级研究奖学金支持

作者贡献声明

Vipin Rai：撰写初稿、验证、方法学设计、数据分析、概念构思。 Ankit Srivastava：验证、方法学设计、数据分析。 Anusmita Shekher：验证、方法学设计。 Arindam Dutta：验证、方法学设计。 Subash C. Gupta：撰写、编辑、数据可视化、监督、资源协调、项目管理和资金筹集、概念构思。

利益冲突声明

作者声明不存在利益冲突。