王强团队揭示花生红衣OPC-B2抗肝癌新机制

导读

近日，中国农业科学院农产品加工研究所王强团队与中国科学院上海营养与健康研究所尹慧勇团队合作，揭示了花生红衣原花青素B2（OPC-B2）抗肝癌新机制，发表在学术期刊《Redox Biology》上，该期刊影响因子为9.986。该工作得到了国家重点研发计划（2016YFD0400200）、国家自然科学基金（31671231、91857112）及中国科协青年托举工程（2018 QNRC001）等项目的资助。

研究背景

肝癌是临床上常见的恶性肿瘤之一，其发病率和死亡率在世界范围内分别高居所有癌症的第六位和第四位。在我国，肝癌新病例约占全球的一半以上，死亡率仅次于肺癌和胃癌。尽管现在临床上有多种药物用于肝癌的治疗，但是，由于耐药性的问题往往会引起化疗的失败。因此，深入研究肝癌发病机制、开发安全有效的药物对临床诊断和治疗非常重要。

图1  花生红衣中原花青素B2（OPC-B2）结构示意图

原花青素B2（OPC-B2）是一种具有特殊结构的多酚黄酮类化合物，由两个表儿茶素连接形成（图1），可以从花生红衣、苹果、葡萄等食物中提取。既往的研究发现，原花青素具有非常强的抗氧化与抗炎等多种生物活性：降低胆固醇水平并保护血管内皮细胞免受自由基对血管内皮的损害，从而预防心血管疾病；降低血脂和血糖以及发挥抗肿瘤作用等。

研究方法

为了进一步挖掘原花青素的功能活性，王强研究团队在前期研究花生红衣多酚组成、超声辅助提取新技术及高效运载体系的基础上，近期以花生红衣中关键组分——原花青素B2（OPC-2）为对象，采用原发性肝癌模型，结合细胞周期分析、免疫印迹、RNA序列分析、碳13标记、分子对接与分子动力学模拟、基因芯片等手段系统研究了OPC-B2的抗肝癌活性及其作用机制。

图2  OPC-B2与AKT结合并位点及其活性抑制效果

图3  OPC-B2抑制DEN/CCl4诱导的小鼠肝肿瘤形成的效果

研究结果

本研究发现花生红衣中提取的OPC-B2直接结合并抑制AKT（蛋白激酶B）活性和下游信号通路（图2），从而抑制肝癌细胞的增殖、代谢及肿瘤生长（图3）。进一步研究发现，与已知的AKT别构抑制剂MK-2206相似，OPC-B2可与AKT的催化结构域及PH结构域结合，从而抑制AKT活性。此外，Lys297和Arg86作为AKT与OPC-B2结合的关键位点，突变后解除了OPC-B2的抗肿瘤作用。

图4  基于AKT抑制的OPC-B2抗肝癌作用新机制

创新性/应用前景

该研究首次发现花生红衣中提取的多酚类活性物质原花青素-B2（OPC-B2）是一种新型AKT别构抑制剂，可与AKT直接结合并抑制其磷酸化，发挥抗肿瘤活性；该研究还发现AKT蛋白上Lys297和Arg86在OPC-B2与AKT之间的结合中发挥关键性的作用，可为肝癌的临床治疗提供潜在的治疗策略。

参考文献

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S221323172030906X

供稿人：石爱民