Phytomedicine：β,β-二甲基丙烯酰阿卡宁是紫草的关键成分，可诱导肝癌细胞周期阻滞和坏死

背景：肝细胞癌(HCC)是原发性肝癌的主要类型，尽管手术治疗是可行的，但许多晚期HCC患者还是选择全身性治疗，主要是通过在全身循环的药物来靶向癌细胞。虽然一线全身疗法显示出生存益处，但患者往往产生耐药性，面临相当大的副作用，并承受经济负担。因此，迫切需要创新的HCC治疗方法来克服这些挑战并改善患者的预后。

天然产物在药物发现，特别是癌症研究进展中发挥了基础作用。紫杉醇、长春新碱、喜树碱等天然化合物已广泛应用于癌症治疗。紫草素是紫草中重要且被广泛研究的成分，以其抗癌特性而闻名。有趣的是，中国药典使用DMAKN（ β,β-二甲基丙烯酰阿卡宁）而不是紫草素作为紫草质量控制的定量标记。尽管DMAKN在评估紫草质量方面具有既定的作用，但其生物学潜力仍未得到充分发掘。

方法：采用HPLC含量分析和综合生物信息学相结合的方法，研究DMAKN参与紫草抗HCC的作用。随后，进行了体外和体内实验来评估DMAKN对HCC的疗效。机制研究集中在阐明DMAKN对细胞周期调节和诱导细胞死亡的影响。

结果：综合HPLC分析和生物信息学分析，DMAKN为紫草抗HCC活性的主要活性化合物。体外和体内研究证实了DMAKN对HCC的有效疗效。值得注意的是，DMAKN对HCC细胞具有双重作用：低剂量时抑制增殖，高剂量时诱导细胞快速死亡。

机制研究揭示低剂量DMAKN通过调节CDK1和Cdc25C磷酸化诱导G2/M期细胞周期阻滞，而高剂量DMAKN触发坏死。重要的是，高剂量DMAKN在短时间内引起细胞内ROS水平的急剧增加，而低剂量DMAKN在长时间内逐渐增加ROS水平。此外，低剂量DMAKN诱导的ROS激活了JNK通路，这对细胞周期阻滞至关重要，而高剂量DMAKN诱导的坏死依赖ROS，但不依赖JNK。

结论：该研究强调了DMAKN作为紫草中主要抗DMAKN化合物的关键作用，描述了其差异作用和潜在机制。这些结果证明了DMAKN作为HCC治疗药物的潜力，为进一步研究和推进癌症治疗提供了重要信息。

原始出处：

Shen LS, Chen JW, Gong RH, et al. β,β-Dimethylacrylalkannin, a key component of Zicao, induces cell cycle arrest and necrosis in hepatocellular carcinoma cells. Phytomedicine. Published online August 19, 2024. doi:10.1016/j.phymed.2024.155959