生物活性肽V3对肝癌生长的抑制作用及其分子机制

Angiogenesis plays important roles in the growth and metastasis of solid tumors. We have previously connected peptide V1 (ATWLPPR) with peptide V2 (NLLMAAS) via a flexible linker Ala-Ala (AA) to construct a novel bioactive peptide V3 (ATWLPPRAANLLMAAS), which has shown more potent antitumor and antiangiogenic effects than peptide V1 and V2 on murine S180 and H22 xenografts bearing nude mice. However, the molecular target and the signalling pathway of inhibitory effect of peptide V3 on human tumors are still unknown. In this project, we will mainly focus on the antitumor and antiangiogenic effects of peptide V3 on HepG2, HuH7, and SMMC-7721 hepatoma cell lines both in vitro and in vivo. The radioactive ligand-receptor binding assays, molecular docking, and molecular dynamics simulation will be adopted to explore the molecular target of peptide V3. Furthermore, Western blot analysis will be used to detect whether peptide V3 could exert antiangiogenic and apoptosis-induced effects through the Ras / Raf / MEK / ERK pathway. This project will provide insights into understanding the inhibitory effect & molecular mechanism of peptide V3 on hepatocellular carcinoma, which will lay the foundation for its further application in clinical research.

血管新生在实体瘤生长和转移过程中具有重要作用。我们前期将V1肽(ATWLPPR) 和V2肽(NLLMAAS) 通过柔性连接子Ala-Ala (AA) 连接起来构建一条新的生物活性肽V3 (ATWLPPRAANLLMAAS)。在鼠源性S180和H22裸鼠移植瘤模型中，V3肽具有比V1、V2肽更强的抗肿瘤和抑制血管新生的作用，但V3肽的分子靶点、作用信号通路以及对人源性肿瘤生长的抑制作用尚不明确。本项目主要通过体内外实验研究V3肽抑制HepG2、 HuH7和SMMC-7721肝癌生长与血管新生的作用，采用放射性配体-受体结合实验、分子对接和分子动力学模拟技术研究V3肽的分子靶点，采用Western Blot技术检测V3肽是否通过Ras/Raf/MEK/ERK信号通路发挥抑制肝癌血管新生和诱导肝癌细胞凋亡的作用，从而阐明V3肽对肝癌生长的抑制作用及其分子机制，为进一步将其应用于临床研究奠定基础。

肝癌是全世界导致人类死亡的主要肿瘤之一。在我们先前的研究中，V3肽在S180和H22裸鼠移植瘤中具有抑制血管新生和抗肿瘤生长的作用。然而，V3肽的具体作用机制尚未完全阐明。在本项目中，我们采用体内、体外实验检测V3肽对肝癌细胞生长的作用。我们的结果表明V3肽能够抑制人肝癌细胞增殖、活性、迁移以及侵袭。然而V3肽对人正常肝脏细胞HL-7702无明显作用。此外，V3肽能够提高人肝癌细胞凋亡水平，抑制肝癌细胞内H-RAS、磷酸化RAF、磷酸化MEK和磷酸化细胞外信号调节蛋白激酶的蛋白表达水平。V3肽还可以通过降低人肝癌移植瘤中血管新生并提高移植瘤凋亡水平，从而抑制人肝癌移植瘤生长。此外，我们发现V3肽能够分别与NRP-1和Tie-2结合形成V3肽/NRP-1和V3肽/Tie-2复合物，从而阻断NRP-1和Tie-2的功能。总之，V3肽能够通过抑制Ras/Raf/MEK/ERK信号通路抑制人肝癌细胞生长，为进一步将其应用于临床研究奠定基础。