甘草次酸通过调控lncRNA-CRNDE/mTOR介导的细胞自噬增强肝癌细胞化疗敏感性的机制研究

Insensitivity to chemotherapy and the susceptibility to drug resistance is the main reason of chemotherapy failure in hepatoma cells. In our study, we found that glycyrrhetinic acid (GA) could enhance the sensitivity of hepatoma cells to adriamycin, which might dependent on mTOR related autophagy activation rather than P-gp inhibition. Further, we found for the first time that GA could inhibit the expression of lncRNA CRNDE, which is closely related to the mTOR pathway. Accordingly, it is speculated that GA can induce chemosensitization through regulating lncRNA CRNDE/mTOR mediated autophagy. However, the molecular mechanism of this target pathway phenotype is unknown. On the basis of this, the effect of CRNDE in GA chemosensitization is verified by construction of resistant cells. Furthermore, clarify the specific targets of mTOR regulated autophagy pathway interacting by GA inhibition of CRNDE expression, as well as, the GA regulation of lncRNA by CRNDE/mTOR mediated autophagy and the molecular mechanism of chemotherapy sensitization. In this study, we’re going to reveal the mechanisms of coordination antitumor therapy chemosensitization of GA, as an active metabolite of licorice and glycyrrhizic acid, on liver cancer. And to guide clinical rational drug therapy, and laying the theoretical foundation in overcoming the clinical problems leads by the chemoresistance of hepatocellular carcinoma cells.

肝癌细胞对化疗不敏感且容易产生耐药是肝癌药物治疗失败的主要原因。我们前期发现甘草次酸（GA）能够增强肝癌对阿霉素的敏感性，并发现该作用依赖mTOR相关的自噬激活而不是抑制P-gp。进一步，我们首次发现GA能够抑制与mTOR通路密切相关的lncRNA CRNDE的表达，推测GA通过调控lncRNA CRNDE/mTOR介导的自噬产生化疗增敏，然而这种靶分子-通路-表型间的分子机制尚不清楚。本项目拟在此基础上，通过构建耐药细胞验证CRNDE在GA化疗增敏中-的作用，探讨GA抑制CRNDE表达对mTOR自噬通路调节的具体靶点，阐明GA通过调控lncRNA CRNDE/mTOR介导的细胞自噬而化疗增敏的分子机制。本研究以期揭示GA作为中药甘草及护肝常用制剂甘草酸活性代谢产物对肝癌协同抗肿瘤治疗增敏作用的机制，更为指导临床合理用药进而解决由肝癌细胞耐药导致治疗失败的临床问题奠定初步的理论基础。

本项目通过构建耐药细胞验证CRNDE在GA化疗增敏中的作用，探讨GA抑制CRNDE表达对mTOR自噬通路调节的具体靶点，阐明GA通过调控lncRNA CRNDE/mTOR介导的细胞自噬而化疗增敏的分子机制。在项目研究中，通过构建HepG2及Huh7的不同化疗药物诱导获得性耐药细胞模型，验证lncRNA CRNDE/mTOR诱导的肝癌细胞自噬在甘草次酸（GA）化疗增敏中的作用。通过相关分子生物学技术，在一定程度上阐明了GA调节mTOR通路依赖的细胞自噬的靶标效应分子，确认GA对mTOR自噬通路调节的具体靶点，部分研究成果已撰写SCI论文1篇，正在投搞中。但GA调节CRNDE的内在分子机制尚未明确，课题组仍在继续探索中，因此小分子化合物对非编码RNA的调控机制将是本项目后续研究的方向之一，目前，相关研究的主要内容包括GA/GL物质组合对可变剪切的影响以及GL调节RNA甲基化的方面，并通过转录组测序技术，以HepG2细胞为实验细胞，获得了相关GA与GL的差异mRNA表达通路及lncRNA差异表达水平。由于GA与其天然前体化合物甘草酸（GL）是一组天然小分子活性代谢物质组，项目组在研究GA治疗肝癌化疗的增敏的同时，构建了以其前体活性化合物GL为载体的羟喜树碱（HCPT）治疗肝癌的药物递送体系，在使得HCPT增溶的同时增强了HCPT在体内外的抗肝癌的活性并减轻其对正常组织的毒性作用，相关技术申请发明专利1项，发表SCI论文1篇。进一步，意外观察到GL除具有阿霉素（ADR）增溶作用之外，还具有ADR心脏毒性的减毒作用，并通过体内外研究揭示GL可能通过抑制HMGB1介导的Akt/mTOR自噬信号通路降低DOX的心脏毒性，其体内代谢物质组合具有成为含有ADR化疗方案抗肿瘤治疗中辅助治疗的潜在的可应用的治疗药物组合，相关技术申请发明专利1项，发表SCI论文1篇。