石蒜碱通过上调THBS1的表达抑制急性髓系白血病细胞的增殖

Lycorine inhibits the proliferation of acute myeloid leukemia cells by upregulating the expression of THBS1

作者信息Lunbi Wu, Peng Liu, Bowen Jiang, Xiaodong Zhang, Enliang Zhao, Jingying Zhao, Fangxu Zhu, Hongxin Xu, Kuo Shi, Baiyu Jian
PMID41545705
发布时间2026-01-17
DOI10.1007/s00277-026-06777-9

实验完整度

文献包含体外细胞功能实验(CCK8、EdU、流式)、分子表达检测(Western blot、PCR、ELISA)及生信分析,但未涉及动物模型或患者体内验证,实验层级相对单一。

主要模型

HL-60细胞系 THP-1细胞系

重点核对

石蒜碱处理浓度:0, 1.25, 2.5, 5, 10, 20, 40 µM 处理时间:24, 48, 72小时 THBS1过表达质粒转染细胞系:HL-60和THP-1 AML和IDA患者血清及骨髓单个核细胞样本 分子对接预测结合能:-8.3 kcal/mol

摘要

为了阐明假定靶标血栓反应蛋白-1(THBS1)的生物学作用以及中药单体石蒜碱对急性髓系白血病(AML)细胞的影响,本研究在体外使用AML细胞系HL-60和THP-1评估石蒜碱对细胞生长和凋亡的影响。采用网络药理学和基因表达综合数据库(GEO)分析预测石蒜碱在AML中的潜在靶点,并利用临床样本验证靶标THBS1的表达。通过分子对接检测石蒜碱与THBS1的结合亲和力。最后,通过AML细胞中THBS1的过表达确认其功能。结果表明,石蒜碱以剂量依赖性方式诱导凋亡并显著抑制AML细胞系的生长。网络药理学、GEO数据库分析以及临床样本验证显示,THBS1是石蒜碱在AML中的共同靶标,且在AML中其表达显著下调。分子对接验证了石蒜碱能够结合THBS1并在AML细胞中上调其表达水平。在AML细胞中,THBS1过表达通过阻止细胞分裂和触发凋亡,重现了石蒜碱的作用。石蒜碱通过靶向并上调THBS1的表达来抑制AML细胞的生长并触发凋亡,从而具有抗白血病作用。THBS1是抗AML治疗的主要靶点之一。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
石蒜碱是否通过靶向THBS1影响AML细胞的增殖和凋亡,并探究THBS1在AML中的作用。
核心机制
石蒜碱通过结合并上调THBS1的表达,抑制AML细胞增殖并促进凋亡,从而发挥抗白血病作用。
主要证据
体外实验表明石蒜碱以剂量和时间依赖性方式抑制AML细胞活力(CCK8),降低PCNA表达(Western blot),减少EdU阳性细胞,并增加凋亡细胞比例(流式);THBS1在AML患者中表达下调(临床样本、GEO数据库),石蒜碱处理后THBS1表达上调(RT-qPCR、Western blot、ELISA);THBS1过表达模拟石蒜碱效应,抑制增殖并促进凋亡(Western blot、EdU、流式)。
研究意义
该研究为石蒜碱作为AML治疗药物提供了依据,并提示THBS1可作为抗AML治疗的潜在靶点。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

检测石蒜碱对AML细胞活力和增殖的影响

评估石蒜碱是否抑制AML细胞增殖并诱导凋亡,并确定后续实验的处理浓度和时间。

使用不同浓度石蒜碱(0, 1.25, 2.5, 5, 10, 20, 40 µM)处理HL-60和THP-1细胞24、48、72小时,CCK8法检测细胞活力;48小时处理不同浓度(0, 2.5, 5, 10 µM)后,Western blot检测PCNA表达,EdU实验检测DNA复制,流式细胞术检测凋亡。

2

网络药理学预测石蒜碱抗AML靶点

预测石蒜碱在AML中的潜在作用靶点。

从PubChem获取石蒜碱3D结构,经PharmMapper预测靶点;从GeneCards获取AML相关基因,取交集得到共同靶点;构建PPI网络并进行GO和KEGG富集分析。

3

分析GEO数据筛选THBS1

寻找AML中表达异常的蛋白,确定潜在关键靶标。

下载GSE141930数据集,比较AML患者与健康对照蛋白表达差异,火山图和热图展示,发现THBS1为表达下调最显著的蛋白。

4

验证THBS1在AML中的表达

在临床样本中验证THBS1在AML中的表达水平。

收集AML患者和IDA对照骨髓单个核细胞及血清,RT-qPCR检测THBS1 mRNA,ELISA检测THBS1蛋白水平,并利用R2数据库分析THBS1表达。

5

分子对接验证石蒜碱与THBS1结合

预测石蒜碱与THBS1的结合能力。

以THBS1为受体,石蒜碱为配体,使用AutoDock Vina进行分子对接,分析结合模式。

6

检测石蒜碱对THBS1表达的影响

验证石蒜碱是否能上调AML细胞中THBS1的表达。

用不同浓度石蒜碱(0, 2.5, 5, 10 µM)处理HL-60和THP-1细胞48小时,RT-qPCR检测THBS1 mRNA,Western blot检测蛋白,ELISA检测分泌水平。

7

过表达THBS1验证其功能

验证THBS1过表达是否能抑制AML细胞增殖并促进凋亡。

用THBS1过表达质粒转染HL-60和THP-1细胞,RT-qPCR、Western blot、ELISA检测过表达效果,Western blot检测PCNA,EdU实验检测增殖,流式细胞术检测凋亡,并GSEA分析相关通路。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
RPMI-1640培养基----
胎牛血清----
青霉素/链霉素----
石蒜碱MedChemExpress--
兔抗PCNA抗体Proteintech10205-2-AP
小鼠抗微管蛋白抗体Proteintech66031-1-Ig
兔抗THBS1抗体AbmartMA8214
THBS1 ELISA试剂盒ProteintechKE00249
CCK8细胞增殖检测试剂盒Beyotime Biotechnology--
Annexin V/PI凋亡检测试剂盒Beyotime Biotechnology--
EdU细胞增殖检测试剂盒Beyotime Biotechnology--
DAPISouthernBiotech--
LI-COR Odyssey红外成像系统LI-COR--
奥林巴斯显微镜Olympus--
TRIzol试剂TIANGENDP424
FastKing gDNA去除反转录预混液TIANGENKR118
SuperReal PreMix Plus (SYBR Green)TIANGENFP205-02
Lipofectamine 3000转染试剂InvitrogenL3000015
THBS1过表达质粒General Biotechnology--
NanoDrop 2000分光光度计----
FlowJo软件----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
细胞培养
AML细胞系HL-60和THP-1,培养基RPMI-1640,10% FBS,1% PS
阅读提示:Materials and methods, Reagents, antibodies and cell lines
药物处理
石蒜碱浓度:0, 1.25, 2.5, 5, 10, 20, 40 µM;处理时间:24, 48, 72小时;后续实验浓度0, 2.5, 5, 10 µM处理48小时
阅读提示:Materials and methods, CCK8 cell viability assay and Results
凋亡检测
使用Annexin V/PI凋亡检测试剂盒,细胞数量1×10^5,离心1000g 5min,孵育20min
阅读提示:Materials and methods, Annexin/PI staining evaluation of cell apoptosis
THBS1表达检测
临床样本:36例AML,30例IDA对照;RT-qPCR检测骨髓单个核细胞,ELISA检测血清;细胞处理:不同浓度石蒜碱48h
阅读提示:Materials and methods, Sample collection, Western blot, ELISA, and Results
THBS1过表达
使用Lipofectamine 3000转染THBS1过表达质粒至HL-60和THP-1细胞
阅读提示:Materials and methods, Plasmids and transfection