整合网络药理学与转录组学揭示雌马酚在结直肠癌研究中的价值

研究背景

结直肠癌是一种从结肠和直肠上皮组织中的良性肿瘤开始发展而来的恶性肿瘤，是全球第三大最常见的癌症，并且是癌症相关死亡的第二大原因。雌马酚作为一种异黄酮代谢物，显示出显著的雌激素与抗氧化活性，虽然其抗癌潜力备受关注，但其具体作用机制尚不明确。

研究思路

本研究通过CCK-8、划痕愈合与集落形成实验，探讨雌马酚对癌细胞增殖、迁移与侵袭的影响。随后，我们利用RNA-seq分析来揭示雌马酚抑制癌细胞增殖及诱导细胞周期停滞的调控通路。通过网络药理学筛选核心基因，并采用Western blot方法检测关键蛋白表达，最终进行分子对接分析，以期从分子层面揭示雌马酚与靶蛋白的相互作用。研究表明，雌马酚能够靶向多种通路，抑制结直肠癌的发生，显示出其作为结直肠癌辅助治疗的重要潜力。

研究结果

雌马酚以剂量和时间依赖性抑制HCT116、HT29、SW480和Caco2等四种人结直肠癌细胞系的增殖。在浓度≥40μg/mL的情况下，雌马酚在孵育24小时后显著抑制HCT116和HT29细胞的迁移。同时，使用20μg/mL的雌马酚处理后，HCT116和HT29细胞的集落形成能力明显下降，而在40μg/mL浓度下，仅观察到极少量的集落形成，进一步支持了雌马酚对结直肠癌细胞增殖、迁移和集落形成的抑制作用。

流式细胞术进一步评估了雌马酚诱导的细胞周期停滞和细胞凋亡。结果显示，雌马酚处理导致G2/M期细胞比例明显增加，同时细胞凋亡率与雌马酚剂量呈正相关。这些发现证明了雌马酚能够有效诱导细胞周期停滞，并在剂量依赖性条件下促进癌细胞的凋亡。

基因表达分析结果显示，在对照组与雌马酚处理组的基因比较中，分别鉴定到14,910和14,812个基因，并识别出1685个差异表达基因（DEGs）。进一步的GO富集分析表明，与细胞增殖和细胞周期相关的GO术语显著富集。此外，KEGG通路分析显示，雌马酚处理细胞的通路与关键的生物过程相关，如谷氨酸能突触、HIF-1信号通路及细胞周期。

通过网络分析，我们从168个目标基因中提取了112个基因进行PPI分析，识别出17个具有最大团中心性（MCC）的潜在关键基因。这些关键基因的相互作用网络及其转录因子调控也得到明确。Western blot实验表明，细胞处理后多个细胞周期相关蛋白表达水平显著降低，进一步支持了雌马酚通过调控细胞周期相关基因抑制癌细胞增殖的假设。

总结

本文将转录组测序与网络药理学相结合，揭示了雌马酚通过调节细胞周期相关基因表达，发挥其抗癌效应的潜在机制。通过XPJ的生物信息学平台，您可以获得丰富的实验方案和机制研究服务，让我们为您的科研需求提供一对一的专属支持，助力您轻松应对毕业与晋升。