姜黄素通过下调PI3K_A...3细胞增殖和侵袭的抑制作用_孙逸飞.pdf

第 49 卷 第 2 期2023年 3 月吉林大学学报（医学版）Journal of Jilin University（Medicine Edition）Vol.49 No.2Mar.2023DOI：10.13481/j.1671587X.20230209姜黄素通过下调 PI3K/Akt/mTOR 信号通路蛋白表达对胃癌MGC-803细胞增殖和侵袭的抑制作用孙逸飞1,2,李迪诺2,王玉彬2（1.锦州医科大学研究生院，辽宁 锦州 121000；2.锦州医科大学附属第一医院普外胃肠科，辽宁 锦州 121000）摘要 目的目的：观察姜黄素对胃癌 MGC-803细胞体内外增殖和侵袭的作用，探讨磷脂酰肌醇 3-激酶（PI3K）/蛋 白 激 酶 B（Akt）/哺 乳 动 物 雷 帕 霉 素 靶 蛋 白（mTOR）信 号 通 路 的 作 用 机制。方法方法：胃癌 MGC-803细胞分为对照组、低剂量（10 mol L1）姜黄素组、中剂量（20 mol L1）姜黄 素 组 和 高 剂 量（40 mol L1）姜 黄 素 组。采 用 CCK-8 法 检 测 各 组 MGC-803 细 胞 增 殖 能 力，Transwell 法检测各组 MGC-803 细胞侵袭能力，流式细胞术检测各组 MGC-803 细胞凋亡率。采用MGC-803 细胞建立胃癌移植瘤模型，分别使用低剂量（0.5 mg kg1）、中剂量（1.0 mg kg1）和高剂量（2.0 mg kg1）姜黄素处理小鼠，观察姜黄素对各组小鼠肿瘤生长的抑制作用，TUNEL法检测各组小鼠移植瘤组织中肿瘤细胞的凋亡情况，Western blotting 法检测各组小鼠移植瘤组织中 PI3K/Akt/mTOR信号通路蛋白表达水平。结果结果：与对照组比较，不同剂量姜黄素组细胞增殖能力和侵袭细胞数明显降低（P0.05），细胞凋亡率明显升高（P0.05）；低剂量姜黄素组中的胃癌 MGC-803细胞增殖能力和侵袭细胞数明显高于高剂量姜黄素组（P0.05），细胞凋亡率明显低于高剂量姜黄素组（P0.05）。与对照组比较，不同剂量姜黄素组小鼠移植瘤体积明显缩小（P0.05）。对照组小鼠移植瘤的细胞凋亡率较低，中剂量姜黄素组小鼠移植瘤的细胞凋亡率明显高于低剂量姜黄素组（P0.05），而高剂量姜黄素组小鼠移植瘤的细胞凋亡率明显高于中剂量姜黄素组（P0.05）。与对照组比较，不同剂量姜黄素组小鼠移植瘤组织中 PI3K、磷酸化 Akt（p-Akt）和磷酸化 mTOR（p-mTOR）蛋白表达水平均明显降低（P0.05）；低剂量姜黄素组小鼠移植瘤组织中 PI3K、p-Akt和 p-mTOR蛋白表达水平明显低于中剂量姜黄素组（P0.05）；高剂量姜黄素组小鼠移植瘤组织中 PI3K、p-Akt和 p-mTOR 蛋白表达水平明显低于中剂量姜黄素组（P0.05）。结论结论：姜黄素可有效抑制肿瘤生长，降低其侵袭能力，提高肿瘤细胞凋亡率，其机制可能与姜黄素可通过下调 PI3K/Akt/mTOR 信号通路蛋白表达有关。关键词 姜黄素；胃肿瘤；磷脂酰肌醇 3-激酶；蛋白激酶 B；哺乳动物雷帕霉素靶蛋白；细胞增殖；细胞侵袭；细胞凋亡中图分类号 R735.2 文献标志码 A文章编号 1671587X(2023)02033209收稿日期 20220412基金项目 国家卫健委医药卫生科技发展项目（WA2021RW25）；辽宁省科技厅自然科学基金项目（20170540334）作者简介 孙逸飞（1996），男，山东省淄博市人，在读硕士研究生，主要从事胃癌和结直肠癌等普外科相关疾病治疗方面的研究。通信作者 王玉彬，主任医师，硕士研究生导师（E-mail：）332孙逸飞，等.姜黄素通过下调 PI3K/Akt/mTOR信号通路蛋白表达对胃癌 MGC803细胞增殖Inhibitory effect of curcumin on proliferation and invasion of gastric cancer MGC-803 cells by down-regulating PI3K/Akt/mTOR signaling pathway protein expressionSUN Yifei1,2,LI Dinuo2,WANG Yubin2（1.Graduate School，Jinzhou Medical University，Jinzhou 121000，China；2.Department of General Surgery and Gastroenterology，First Affiliated Hospital，Jinzhou Medical University，Jinzhou 121000，China）ABSTRACT Objective：To observe the effect of curcumin on proliferation and invasion of the gastric cancer MGC-803 cells in vitro and in vivo，and to discuss the mechanism of phosphatidylinositol 3-kinase（PI3K）/protein kinase B（Akt）/mammalian rapamycin target protein（mTOR）signaling pathway.Methods：The gastric cancer MGC-803 cells were divided into control group，low dose（10 mol L1）of curcumin group，middle dose（20 mol L1）of curcumin group，and high dose（40 mol L1）of curcumin group.The proliferation abilities of the MGC-803 cells in various groups were detected by CCK-8 method；the invasion abilities of the MGC-803 cells in various groups were detected by Transwell method；the apoptotic rates of the MGC-803 cells were detected by flow cytometry.The MGC-803 cells were used to establish the gastric cancer transplanted tumor model and the mice were treated with low（0.5 mg kg1），middle（1.0 mg kg1），and high（2.0 mg kg1）doses of curcumin，and the inhibitory effect of curcumin on the tumor growth of the mice in various groups was observed.TUNEL method was used to detect the apoptosis of the tumor cells in transplanted tumor tissue of the mice in various groups；the expression levels of PI3K-Akt-mTOR signaling pathway proteins in transplacted tumor tissue of the mice in various groups were detected by Western blotting ththod.Results：Compared with control group，the proliferation abilities and number of invasion cells in different doses of curcumin groups were significantly decreased（P0.05），and the apoptotic rates were significantly increased（P0.05）；the cell proliferation ability and the number of invasion cells in low dose of curcumin group were significantly higher than those in high dose of curcumin group（P0.05），and the apoptotic rate was significantly lower than that in high dose of curcumin group（P0.05）.Compared with control group，the volumes of transplanted tumor of the mice in different doses of curcumin groups were significantly decreased（P0.05）.The apoptotic rate of the cells in transplanted tumor tissue of the mice in control group was low，and the apoptotic rate of the cells in transplated tumor tissue of the mice in middle dose of curcumin group was significantly higher than that in low dose of curcumin group（P0.05），while the apoptotic rate of the cells in transplated tumor tissue of the mice in high dose of curcumin group was significantly higher than that in middle dose of curcumin group（P0.05）.Compared with control group，the proteins expression levels of PI3K，phosphorylated Akt（p-Akt）and phosphorylated mTOR（p-mTOR）in transplanted tumor tissue of the mice in different doses of curcumin groups were significantly decreased（P0.05）；the expression levels of PI3K，p-Akt，and p-mTOR proteins in transplanted tumor tissue of the mice in low dose of curcumin group were significantly lower than those in middle dose of curcumin group（P0.05）；the expression levels of PI3K，p-Akt，and p-mTOR proteins in transplanted tumor tissue of the mice in high dose of curcumin group were significantly lower than those in middle dose of curcumin group（P0.05）.Conclusion：Curcumin can effectively inhibit the proliferation of tumor，decrease the invasion ability，and increase the apoptotic rate of the tumor cells；its mechanism may be related to down-regulation of expressions of PI3K/Akt/mTOR 333第 49 卷 第 2 期 2023 年 3 月吉林大学学报（医学版）signaling pathway proteins.KEYWORDS Curcumin；Stomach neoplasm；Phosphatidylinositol 3-kinase；Protein kinase B；Mammalian target protein of rapamycin；Cell proliferation；Cell invasion；Apoptosis胃 癌 是 世 界 上 最 常 见 的 胃 肠 道 恶 性 肿 瘤 之一1，其发病率、转移率和死亡率较高，近年来，随着临床诊疗技术的提高，胃癌的 5年生存率呈现明显上升趋势，但进展期胃癌预后仍不理想2。早期发现、早期诊断和早期治疗是延长胃癌患者生存期的关键，也是提高胃癌防治水平的关键措施3。因此，明确胃癌发病的分子机制与寻找新的分子靶点成为胃癌治疗的关键。随着医学分子生物学的发展，关于致癌的分子信号通路研究已成为研究趋势，阻断其相关的信号通路，可逆转相关癌症的发生发展、为进一步研究胃癌细胞对放化疗的敏感性和阻滞癌细胞的转移等提供理论基础4。磷脂酰肌醇 3-激 酶（phosphatidylinositol 3-kinase，PI3K）/蛋白激酶 B（protein kinase B，Akt）/哺乳动物雷帕 霉 素 靶 蛋 白（mammalian target protein of rapamycin，mTOR）信号通路为细胞内信号传导途径，参与细胞的增殖、分化、存活和迁移等功能。近年来研究5显示：PI3K/Akt/mTOR 通路的活性异常不仅能导致细胞恶性转化，还与肿瘤细胞的侵袭有关。姜黄素是一种从姜黄属植物根茎中提取出的活性物质，具有抗炎、抗癌、抗氧化和抗微生物感染等多种作用6。姜黄素在肿瘤的治疗中可发挥重要的作用，其类似物 CH-5 能够抑制人胃癌细胞株 HGC-27 的增殖、迁移和侵袭7。PI3K/Akt/mTOR 信号通路是参与胃癌侵袭过程的重要信 号 通 路，通 过 上 皮 间 质 转 化（epithelial-to-mesenchymal transition，EMT）刺激胃癌的发生发展8。但姜黄素在胃癌发生发展中对 PI3K/Akt/mTOR 信号通路的影响目前尚不明确。本研究通过探讨姜黄素对胃癌细胞株 MGC-803 的作用及其对 PI3K/Akt/mTOR 信号通路的调控机制，阐明姜黄素抑制肿瘤侵袭和转移的作用，为姜黄素的临床用药提供理论依据。1 材料与方法 1.1实验动物实验动物、细胞株细胞株、主要试剂和仪器主要试剂和仪器32 只SPF 级雄性 BALB/c 小鼠（56 周龄），购自辽宁长生生物有限公司，动物生产许可证号：SCXK（辽）2012-0001。胃癌细胞株 MGC-803 购于中国科学院细胞库。姜黄素购于美国 Sigma公司，溶解于 1%羧 甲 基 纤 维 素 钠 分 别 配 成 含 10、20 和40 mol L1的混悬液备用。一步法 TUNEL 细胞凋亡检测试剂盒、增强型 CCK-8 试剂盒、磷酸化PI3K（phosphorylated PI3K，p-PI3K）、磷酸化 Akt（phosphorylated Akt，p-Akt）和 磷 酸 化 mTOR（phosphorylated mTOR，p-mTOR）一抗及酶标二抗均购自上海碧云天生物技术有限公司，蛋白质定量试剂盒（BCA 法）购自北京普利莱基因技术有限公司，ECL-Plus 荧光检测试剂购自北京索莱宝科技有限公司。石蜡包埋机（型号：TKY-BMB）购自上海寰熙医疗器械有限公司，切片机（型号：DK-2268-）和荧光显微镜（型号：PLJ-131）购自北京世纪科信科学仪器有限公司），酶标仪（型号：EXL808）购自美国Bio-RAD公司，CO2培养箱（型号：371 型）购自美国 Thermo Fisher Scientific公司。1.2细胞实验分组细胞实验分组胃癌 MGC-803 细胞接种于RPMI 1640培养基（含10%胎牛血清、100 U mL1青霉素和链霉素）中，置于恒温 37、5%CO2的细胞培养箱中培养。当细胞融合度达到 85%以上进行传代培养，取对数生长期细胞用于实验。细胞实验分为对照组、低剂量（10 mol L1）姜黄素组、中 剂 量（20 mol L1）姜 黄 素 组 和 高 剂 量（40 mol L1）姜黄素组。1.3小鼠皮下移植瘤的制备及给药处理小鼠皮下移植瘤的制备及给药处理将 32只小鼠随机分为对照组、低剂量姜黄素组（0.5 mg kg1姜黄素）、中剂量姜黄素组（1 mg kg1姜黄素）和高剂量姜黄素组（2 mg kg1姜黄素），每组 8 只。各组小鼠皮下注射 5105 个胃癌 MGC-803 细胞，待肿瘤体积达到 100 mm3时视为造模成功，进行下一步实验。不同剂量姜黄素组小鼠灌胃对应浓度的姜黄素，对照组小鼠灌胃等量生理盐水。每天观察并记录小鼠存活情况，每 3 d 测量 1 次肿瘤体积，于第 30 天摘取肿瘤组织保存备用。肿瘤体积（mm3）=长宽2/2。1.4CCK-8 法检测各组法检测各组 MGC-803 细胞增殖能力细胞增殖能力 将 MGC-803 细胞接种于 96 孔细胞培养板内，每孔 1106个，分别经 0、10、20 和 40 mol L1的姜黄素处理 24、48 和 72 h 后，向 各 孔 中 加 入20 L 增强型 CCK-8溶液，放置于细胞培养箱中继334孙逸飞，等.姜黄素通过下调 PI3K/Akt/mTOR信号通路蛋白表达对胃癌 MGC803细胞增殖续培养 1 h。提前预热酶标仪，在 450 nm 测定吸光度（A）值，测量数据用以评估各组细胞的增殖能力，每组设置 3个复孔，以 A 值表示相应时间点的细胞增殖能力，A比值=A48 h值/A0 h值。1.5Transwell 法检测各组法检测各组 MGC-803 细胞侵袭能细胞侵袭能力力将 细 胞 接 种 于 12 孔 细 胞 培 养 板，每孔 1105个细胞，加入 0、10、20 和 40 mol L1的姜黄素处理 24 h后，将细胞消化并转移到基质胶包被的Transwell小室上室，下室加入含 20%胎牛血清的培养基，继续培养 24 h，弃培养基，4%多聚甲醛室温固定 15 min，0.1%结晶紫室温染色 30 min，PBS 缓冲液冲洗 3遍，棉签擦净未穿膜细胞，光学显微镜下低倍镜观察，随机选取 5个视野计数穿膜细胞数，高倍镜（200）下分别计数 5 个视野的穿膜细胞数，计算每个视野的平均细胞数，以侵袭细胞数代表细胞侵袭能力。1.6流式细胞术检测各组流式细胞术检测各组 MGC-803 细胞凋亡率细胞凋亡率 按照每孔 2106个细胞接种于 6孔细胞培养板内，培养过夜后，加入 10、20 和 40 mol L1姜黄素处理 24 h，PBS 缓 冲 液 洗 涤 细 胞，胰酶消化，1 000 g 离心 5 min，弃上清，收集细胞，PBS 缓冲液重悬并计数，取 5104个重悬细胞，1 000 g离心5 min，弃上清，加入 195 L Annexin-FITC 结合液重悬细胞，加入 5 L Annexin-FITC，轻轻混匀，加入 10 L碘化丙啶（propidium iodide，PI）染色液，轻轻混匀，室温避光孵育 20 min，流式细胞仪上机检测。Annexin-FITC/PI 双染细胞凋亡检测方法，用标记 FITC 的 Annexin作为荧光探针，利用流式细胞仪检测细胞凋亡率。随机选取5个不同视野，计算每个视野细胞凋亡率。细胞凋亡率凋亡细胞 数（凋 亡细 胞数+正 常细 胞数）100%。1.7TUNEL 法检测小鼠移植瘤组织中细胞凋亡法检测小鼠移植瘤组织中细胞凋亡率率无菌取出肿瘤组织，固定于 4%的多聚甲醛中，制成 4 m 厚度的石蜡切片。依次放入二甲苯中浸泡 10 min、无水乙醇浸泡 5 min、90%乙醇浸泡 2 min、70%乙醇浸泡 2 min，蒸馏水浸泡 2 min。滴加 20 mg L1不 含 DNase 的 蛋 白 酶 K，放 置 于37 中作用 1530 min。PBS 缓冲液洗涤 3 次，每次 10 min。向切片上滴加配置好的 TUNEL 检测液使其均匀覆盖切片，37 避光孵育 60 min。PBS缓冲液洗涤 3 次，每次 10 min。用抗荧光淬灭剂封片，荧光显微镜下观察。在荧光显微镜（激发光存在下）计数阳性细胞数，然后在相同视野下，调节激发光至关闭，并开启正常透射光，即可计数总细胞数。随机选取 5个不同视野，计算每个视野细胞凋亡率。细胞凋亡率=凋亡细胞数/总细胞数100%。1.8各组小鼠移植瘤组织中各组小鼠移植瘤组织中 PI3K、Akt 和和 mTOR蛋白表达水平蛋白表达水平小鼠胃部移植瘤组织提取：无菌分离小鼠移植瘤组织并提取各组小鼠肿瘤组织总蛋白。应用 BCA 蛋白定量试剂盒检测以上各样本蛋白浓度，取 20 g样品进行 SDS-PAGE 电泳，转至PVDF 膜上，5%脱脂奶粉室温封闭 1 h，TBST 缓冲液清洗 3 次，每次 5 min；加入稀释好的一抗，4 过夜孵育。次日用 TBST 缓冲液洗膜 3 次，每次 5 min；再加入稀释好的二抗，室温孵育 2 h，TBST 缓冲液洗膜 3 次，每次 10 min；避光滴加ECL 液曝光显影，采用 Image J 软件计算蛋白条带灰度值。目的蛋白表达水平=目的蛋白条带灰度值/内参蛋白条带灰度值，磷酸化目的蛋白表达水平=磷酸化蛋白条带灰度值/总蛋白条带灰度值。1.9统计学分析统计学分析采用 SPSS 22.0 统计软件进行统计学分析。各组 MGC-803 细胞增殖能力、侵袭能力、细胞凋亡率和小鼠移植瘤体积、移植瘤组织中细胞凋亡率及 PI3K、Akt 和 mTOR 蛋白表达水平，均符合正态分布，以 xs 表示，多组间样本均数比较采用单因素方差分析，组间两两比较采用SNK-q检验。以 P0.05为差异有统计学意义。2 结 果 2.1CCK-8 法检测各组法检测各组 MGC-803 细胞增殖能力细胞增殖能力 与对照组比较，不同剂量姜黄素组中MGC-803细胞增殖能力明显降低（P0.05）。低剂量姜黄素组中的细胞增殖能力明显高于高剂量姜黄素组（P0.05），而中剂量姜黄素组细胞增殖能力则介于低剂量和高剂量姜黄素组之间。见表 1。2.2各组各组 MGC-803细胞中侵袭细胞数细胞中侵袭细胞数与对照组比较，不同剂量姜黄素组 MGC-803 细胞中侵袭细胞数降低（P0.05）；低剂量姜黄素组细胞中侵袭细胞数明显高于高剂量姜黄素组（P0.05）；而中剂量姜黄素组 MGC-803 细胞中侵袭细胞数介于低剂量姜黄素组和高剂量姜黄素组之间（P0.05）。见图 1和 2。2.3各组各组 MGC-803 细胞凋亡率细胞凋亡率与对照组比较，不同剂量姜黄素组 MGC-803 细胞凋亡率明显升高（P0.05）。低剂量姜黄素组 MGC-803 细胞凋亡率明显低于高剂量姜黄素组（P0.05），而中剂335第 49 卷 第 2 期 2023 年 3 月吉林大学学报（医学版）量姜黄素组 MGC-803细胞凋亡率则介于低剂量姜黄素组和高剂量姜黄素组之间（P0.05）。见图 3和 4。2.4各组小鼠移植瘤体积各组小鼠移植瘤体积连续监测各组小鼠移植瘤体积，对照组小鼠移植瘤体积为（425.417.6）mm3，低剂量姜黄素组小鼠移植瘤体积为（187.615.9）mm3、中剂量姜黄素组小鼠移植瘤体积为（47.58.4）mm3，高剂量姜黄素组小鼠移植瘤体积为（19.75.2）mm3，与对照组比较，不同剂量姜黄素组小鼠移植瘤体积明显缩小（P0.05）。见图 5。2.5 各 组 小 鼠 移 植 瘤 组 织 的 细 胞 凋 亡 率各 组 小 鼠 移 植 瘤 组 织 的 细 胞 凋 亡 率 TUNEL 染色观察各组小鼠移植瘤组织的细胞凋亡率，结果显示：对照组小鼠移植瘤的细胞凋亡率较低，与对照组比较，不同剂量姜黄素组小鼠移植瘤的细胞凋亡率升高（P0.05）；中剂量姜黄素组小鼠移植瘤的细胞凋亡率明显高于低剂量姜黄素组（P0.05），高剂量姜黄素组小鼠移植瘤的细胞凋亡率明显高于中剂量姜黄素组（P0.05）。见图 6和 7。2.6各 组 小 鼠 移 植 瘤 组 织 中各 组 小 鼠 移 植 瘤 组 织 中 PI3K、p-AKT 和和p-mTOR蛋白表达水平蛋白表达水平与对照组比较，不同剂量姜黄素组 小 鼠 移 植 瘤 组 织 中 PI3K、p-Akt和p-mTOR蛋白表达水平随剂量升高而明显降低（P0.05）。低剂量姜黄素组小鼠移植瘤组织中 PI3K、p-Akt和 p-mTOR 蛋白表达水平明显高于中剂量姜黄素组（P0.05），而高剂量姜黄素组小鼠移植瘤组织中 PI3K、p-Akt和 p-mTOR 蛋白表达水平明显低于中剂量姜黄素组（P0.05）。见图 8。表表 1CCK-8法检测各组法检测各组 MGC-803细胞增殖能力细胞增殖能力 Tab Tab.1 1Proliferation abilities of MGCProliferation abilities of MGC-803803 cells in various groups detected by CCK cells in various groups detected by CCK-8 8 method method (n=3,xs)GroupControlLow dose of curcumin Middle dose of curcumin High dose of curcumin Proliferation ability(t/h)0 0.2720.0030.2720.0030.2720.0030.2720.0030.7930.0120.6120.0110.4930.0050.4250.036*#24 1.1250.0410.8640.022*0.6510.007*0.6230.014*#48 1.8870.0241.4580.006*1.2650.033*0.9870.016*#72 *P0.05 compared with control group；P0.05 compared with low dose of curcumin group；#P0.05 compared with middle dose of curcumin group.A：Control group；B：Low dose of curcumin group；C：Middle dose of curcumin group；D：High dose of curcumin group.图图 1各组各组 MGC-803细胞侵袭形态表现细胞侵袭形态表现（结晶紫结晶紫，200）Fig.1Invasive morphology of gastric cancer MGC-803 cells in various groups(Crystal violet,200)*P0.05 compared with control group；P0.05 compared with low dose of curcumin group；#P0.05 compared with middle dose of curcumin group.图图 2Transwell法检测各组法检测各组 MGC-803细胞侵袭数细胞侵袭数Fig.2Number of invasion MGC-803 cells in various groups detected by Transwell method336孙逸飞，等.姜黄素通过下调 PI3K/Akt/mTOR信号通路蛋白表达对胃癌 MGC803细胞增殖3 讨 论 胃癌是世界上最常见的癌症之一，近年来胃癌在亚洲地区发病率呈上升趋势7-8。常见的胃癌治疗方法包括化疗、放疗、胃切除和靶向治疗9-11，其中化疗是胃癌的主要治疗方法，但其具有严重的不良反应和化疗耐药性12。姜黄素是从姜黄中提取的一种多酚化合物，具有很强的抗氧化、抗炎和抗肿瘤作用13，可能通过调节致癌途径来抑制癌症的发生14，对胃癌的作用包括直接抑制增殖和侵袭、诱导凋亡、化学治疗增敏及逆转耐药、抗化学物质诱导胃癌和抗幽门螺旋杆菌等作用，其机制主要是通过调节癌基因和抑癌基因及多种信号通路从而抑制多种肿瘤细胞的生长、侵袭和转移15。本研究以人胃癌 MGC-803 细胞为研究对象，研究姜黄素对 MGC-803 细胞体内外增殖、迁移、侵袭和凋亡的影响及其可能机制。胃癌的进展与一系列分子水平变化有关，包括相关基因的突变以及异常表达、信号通路的激活等，分子靶向治疗在抗肿瘤治疗中已显现出良好的应用前景。研究16显示：细胞信号转导通路的异常与胃癌的发生发展有密切关联。肿瘤细胞可以通过 EMT 获得更强的迁移和侵袭能力17，此过程通常是在多种生长因子的诱导下，活化有关信号通路，通过一系列表观遗传调控反应，促进相关转录调控因子 Snail和 Slug 的表达，下调上皮标记物的A：Control group；B：Low dose of curcumin group；C：Middle dose of curcumin group；D：High dose of curcumin group.图图 3流式细胞术检测各组流式细胞术检测各组 MGC-803细胞凋亡率细胞凋亡率Fig.3Apoptotic rates of MGC-803 cells in various groups detected by flow cytometry*P0.05 compared with control group；P0.05 compared with low dose of curcumin group；#P0.05 compared with middle dose of curcumin group.图图 4各组各组 MGC-803细胞凋亡率细胞凋亡率Fig.4 Apoptotic rates of MGC-803 cells in various groups detected by flow cytometry图图 5各组小鼠移植瘤大体形态表现各组小鼠移植瘤大体形态表现Fig.5 General morphologly of transplanted tumors of mice in various groups337第 49 卷 第 2 期 2023 年 3 月吉林大学学报（医学版）表达，引起肿瘤起始细胞的抗凋亡和浸润侵袭等能力增强，进而促进肿瘤发生发展18。因此，降低肿瘤细胞的增殖、迁移和侵袭能力，促进其凋亡是抑制肿瘤扩散和转移的关键。既往研究19表明：姜黄素可以抑制肿瘤干细胞的自我更新和分化能力，降低肿瘤干细胞在癌细胞中的数量。姜黄素还可 以 下 调 P21 蛋 白 激 活 激 酶 1（P21 protein activated kinase 1，PAK1）活性及细胞周期蛋白D1（cyclinD1）的表达，阻断胃癌细胞周期从 G1期到 S 期的转换，抑制胃癌细胞的增殖20-22。本研究结果显示：不同剂量的姜黄素治疗均能有效抑制MGC-803 细胞的增殖、迁移和侵袭能力，并促进其凋亡。体内实验结果表明：口服姜黄素能够明显抑制肿瘤的形成，促进肿瘤细胞的凋亡，有效延缓小鼠死亡。PI3K/Akt 信 号 通 路 是 经 典 的 细 胞 内 信 号 通路23，该通路在功能上与细胞增殖、细胞存活、新陈代谢和静止有关24。PI3K/Akt信号通路还可图图 6TUNEL法检测各组小鼠移植瘤组织的细胞凋亡情况法检测各组小鼠移植瘤组织的细胞凋亡情况(200)Fig.6Apoptosis of cells of transplanted tumor tissue of mice in various groups detected by TUNEL method(200)*P0.05 compared with control group；P0.05 compared with low dose of curcumin group；#P0.05 compared with middle dose of curcumin group.图图 7各组小鼠移植瘤组织的细胞凋亡率各组小鼠移植瘤组织的细胞凋亡率(200)Fig.7Apoptotic rates of cells of transplanted tumor tissue of mice in various groups(200)338孙逸飞，等.姜黄素通过下调 PI3K/Akt/mTOR信号通路蛋白表达对胃癌 MGC803细胞增殖以通过参与 EMT 促进胃癌的发生和发展25。Akt是 PI3K 下游的关键信号节点，其是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，在促进细胞存活及调节多种功能中起重要作用。Akt活性异常能够导致正常细胞向恶性细胞的转化，其磷酸化后能够促进肿瘤细胞的生长、侵 袭 和 转 移，并 抑 制 肿 瘤 细 胞 的 凋 亡26。mTOR 为 Akt下游基因，能够被 p-Akt直接或间接诱导磷酸化而激活，p-mTOR 是自噬过程主要调节蛋白，p-mTOR 能够调控细胞周期而促进细胞增殖27。研究28表明：药物 UFM1 可以通过抑制PI3K/Akt 分子信号通路降低胃癌细胞的迁移。应用药物治疗也可以通过调节 PI3K/Akt/mTOR 信号通路诱导胃癌细胞自噬依赖性凋亡29。本研究结果显示：不同剂量的姜黄素组小鼠移植瘤组织中 p-PI3K、p-Akt和 p-mTOR 蛋白表达水平均明显低于对照组，验证了姜黄素可以通过抑制 PI3K/Akt/mTOR 表达在胃癌中发挥保护作用。PI3K-Akt-mTOR 通路作为细胞内非常重要的信号转导途径，在细胞的生长、存活、增殖、凋亡、血管生成和自噬等过程中发挥极其重要的生物学功能30，关于该通路在胃癌细胞的增殖调控中发挥重要作用已有很多报道，近年来，姜黄素的抗癌作用一直都是研究热点，因此本研究基于 PI3K/Akt/mTOR 信号通路探讨中药姜黄素的作用机制，同时观察不同剂量的姜黄素对小鼠移植瘤细胞的影响，为开展癌症的靶向药物开展临床试验提供理论依据。综上所述，姜黄素通过下调 PI3K/Akt/mTOR信号通路相关蛋白的表达，在体外有效地抑制胃癌细胞增殖、迁移和侵袭，并促进其凋亡，而在体内可以抑制肿瘤的生长。本研究为胃癌的治疗提供了新的理论依据，但其应用于临床治疗效果还有待进一步研究。参考文献1 李 婧，梁何俊，隋 鑫，等./期胃癌术后患者预后预测模型的建立 J.郑州大学学报（医学版），2022，57（2）：220-227.2 SUN W H，JIANG C Q，JI Y，et al.Long noncoding RNAs：new regulators of resistance to systemic therapies for gastric cancerJ.Biomed Res Int，2021，2021：8853269.3 高 磊，俞 阳，李晓梅，等.化疗与免疫检查点抑制剂联用对肿瘤的作用研究进展 J.解放军医学杂志，2022，47（11）：1152-