六君子汤改善肿瘤环境下C2C12成肌细胞分化的分子机制

作     者：郝羚伦 张艳 彭梦薇 桑亚洲 陈玉龙 刘燕 吴耀松 

作者机构：河南中医药大学河南省中医方证信号传导重点实验室/河南省中医方证信号传导国际联合重点实验室 天津市天津中医药大学 武汉市华中科技大学 

出 版 物：《中华中医药学刊》 (Chinese Archives of Traditional Chinese Medicine)

年 卷 期：2024年

学科分类：1006[医学-中西医结合] 10[医学] 100602[医学-中西医结合临床] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目（82074313） 河南省科技攻关（192102310160） 河南省高等学校重点科研项目（23A360024） 河南省中医学“双一流”创建科学研究项目（HSRP-DFCTCM-2023-1-28） 

主　　题：六君子汤 PGC-1α/FoxO1 线粒体 肿瘤恶病质 肌肉萎缩 

摘      要：目的：研究六君子汤改善肿瘤环境下C2C12成肌细胞分化的分子机制，为健脾和胃法治疗肿瘤恶病质肌肉萎缩提供实验基础。方法：诱导成肌细胞C2C12分化，倒置显微镜观察分化后肌管长度；成肌细胞C2C12与肺癌细胞Lewis共培养，分为空白组、模型组、叉头框蛋白O1（Forkhead box protein O1，FoxO1）抑制剂组、六君子汤组、联合用药组，蛋白免疫印迹法（Western Blot，WB）检测C2C12细胞成肌分化抗原（myogenic differentiation antigen，MyoD)的表达及与过氧化物酶体增殖物受体γ辅助激活因子α（Peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator 1-alpha，PGC-1α）/FoxO1通路相关的蛋白表达；电子显微镜观察C2C12细胞线粒体数量及超微结构的变化；流式细胞术(flow cytometry，FCM)观测C2C12细胞线粒体膜电位的变化；实时荧光定量PCR(Quantitative Real-time PCR，qPCR)法检测C2C12细胞PGC-1α/FoxO1通路相关分子mRNA。结果：C2C12细胞于分化48h肌管横径最长；与空白组比，模型组C2C12细胞MyOD蛋白表达明显减少（P0.05），线粒体数量减少（P0.05），线粒体双层膜皱曲不清晰甚至呈C形或基质肿胀，线粒体嵴数量减少、排列紊乱、断裂或溶解消失成空泡状，线粒体膜电位降低，细胞凋亡率显著升高（P0.05），线粒体转录因子A（mitochondrial transcription factor A，tFAM）的mRNA表达明显降低（P0.05），FoxO1蛋白表达明显增高，PGC-1α、脂肪和肥胖相关基因(Fat mass and obesity-associated gene，FTO)、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin，mTOR）、tFAM蛋白表达明显减少（P0.05）；与模型组比，六君子汤组C2C12细胞MyOD蛋白表达明显增高，FoxO1抑制剂组、六君子汤组、联合用药组中C2C12细胞线粒体数量显著增多（P0.05），线粒体双层膜结构正常，线粒体膜电位升高，细胞凋亡率显著降低（P0.05），联合用药组C2C12细胞mTOR和tFAM mRNA表达明显增加（P0.05），FoxO1抑制剂组、六君子汤组及联合用药组中C2C12细胞FoxO1蛋白表达明显减少，PGC-1α、FTO、mTOR、tFAM蛋白表达明显增高（P0.05）；与六君子汤组比，联合用药组C2C12细胞PGC-1α蛋白表达升高（P0.05）。结论：六君子汤通过调控PGC-1α/FoxO1信号通路，能维持线粒体功能，改善肿瘤环境下成肌细胞分化。