药物或外源物质对机体的影响及作用机制，一直是转录调控研究的重要方向，无论是潜在药物的调控机制还是疾病的关键治疗靶点等等都具有极大的研究潜力和现实效益，特别是在癌症的研究中，传统中药等具有广阔应用前景的药物还需要深度挖掘。同时除了药物的有益作用外，还可以进一步研究药物治疗的副作用机制等，也是重要的研究方向。今天小编也精选近期研究内容，分享思路。
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姜烯醇对子宫内膜癌转移的抑制作用
研究物种：人
研究方式：转录组+蛋白组
发表刊物：Food and Chemical Toxicology（IF=5.57）
发表时间：2022年11月
研究概述：
子宫内膜癌是女性常见的恶性肿瘤之一，现有主要治疗方式主要是手术、放疗和化疗。近年来，对于药用植物的研究十分广泛，其中生姜中的主要药用活性物质6-姜烯醇被认为可以对抗各种疾病，特别是癌症。研究中比较了6-姜辣素、6-姜酮酚和6-姜烯醇对子宫内膜癌细胞的影响，发现6-姜烯醇可以更有效抑制子宫内膜癌细胞的增殖。此外，它还可以促进铁下垂，从而引发线粒体形态的改变，以及铁浓度、GSH和丙二醛水平的变化。同时，6-姜烯醇可以通过影响细胞的侵袭和迁移来抑制细胞的转移，激活PI3K/AKT信号通路。研究进一步进行了WB和免疫组化的验证。这些结果表明，6-姜烯醇可以作为保健饮食及治疗子宫内膜癌的潜在药物。
图1 6-姜烯醇对子宫内膜癌细胞的影响
2
华蟾素抗肝癌机制
研究物种：人
研究方式：转录组+代谢组
发表刊物：Bioorganic Chemistry（IF=5.31）
发表时间：2022年11月
研究概述：
肝癌具有高发病率、高死亡率、预后差的特点。代谢紊乱及重编程是肿瘤的一个显著特点，在肿瘤的发生发展中起到了重要作用。肝癌细胞的代谢过程发生了许多显著的变化，包括糖酵解异常、脂肪酸从头合成增强、氨基酸和核苷酸代谢过度等。通过调节异常表达的关键代谢酶和信号分子来靶向代谢重编程被认为是肝癌治疗的重要策略。目前，多组学关联分析有助于精确诊断、个性化临床治疗和揭示药物作用机制。华蟾素是临床上治疗癌症的著名中药，其主要抗肿瘤活性成分华蟾素已有报道通过多种机制发挥抗癌作用，但其对癌细胞代谢重编程的影响尚不清楚。研究基于综合的转录组学和代谢组学分析，发现华蟾素通过干扰代谢重新编程(脂、氨基酸、碳水化合物和核苷酸代谢)显示出抗肝癌的作用。此外，综合多组学分析的结果丰富了华蟾素抗肿瘤作用的各种核心调控机制，这些机制与代谢途径相关。此外，还对华蟾素干预脂肪和碳水化合物代谢相关的强化机制进行了一些验证。这项工作将促进中医药研究模式的创新，为华蟾素的临床应用奠定坚实的理论基础。
图2 华蟾素处理前后人肝癌细胞的代谢组学特征
3
顺铂导致的急性肝损伤中的ceRNA调控网络
研究物种：小鼠
研究方式：全转录组
发表刊物：Cells（IF=76.67）
发表时间：2022年10月
研究概述：
顺铂被广泛用作治疗各种实体肿瘤的化疗药物。然而，它经常会引起严重的副作用，包括肾毒性，这限制了它在临床上的应用。此外，潜在的作用机制尚不清楚。研究将全转录RNA测序应用于顺铂诱导的急性肾损伤(CP-AKI)小鼠模型，以评估竞争内源RNA(ceRNA)网络。研究发现在CP-AKI小鼠和对照小鼠之间有4460个mRNAs、1851个lncRNAs、101个circ RNAs和102个miRNAs显著差异表达。进一步进行了富集分析，揭示了这些RNA的生物学功能，并在CPAKI小鼠中构建了非编码RNA相关的ceRNA网络。用qPCR验证了两条ceRNA调控通路：Lhx1os-203/MMU-miR-21a-3p/Slc7a13和circ RNA3907/MMU-miR-185-3p/Ptprn。蛋白质-蛋白质相作网络表明，IL6、CXCL1、CxCL2和Plk1是中枢基因，与炎症反应或DNA损伤密切相关。转录因子，如STAT3、CEBPB和FOXM1，调节CP-AKI中的基因表达水平。我们的研究提供了对CP-AKI中非编码RNA相关的ceRNA网络和mRNAs的洞察，并确定了潜在的治疗靶点。
图3 ceRNA调控网络
总 结
药物的研究方向不局限于药物的有益作用也可以进一步关注药物的副作用影响，从利弊等多方面研究药物。特别在转录调控方向，对于疾病的治疗的关键通路及关键作用靶点可以通过转录组、全转录等综合二三代技术进行全面研究，同时通过后续验证等试验，讲述完整的生物学故事。
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参考文献：
[1]Ma, Run-Hui et al. “Transcriptome and proteomics conjoint analysis reveal metastasis inhibitory effect of 6-shogaol as ferroptosis activator through the PI3K/AKT pathway in human endometrial carcinoma in vitro and in vivo.” Food and chemical toxicology : an international journal published for the British Industrial Biological Research Association, vol. 170 113499. 29 Oct. 2022, doi:10.1016/j.fct.2022.113499
[2]Yang, Ailin et al. “Integrated transcriptomics and metabolomics analyses to investigate the anticancer mechanisms of cinobufagin against liver cancer through interfering with lipid, amino acid, carbohydrate, and nucleotide metabolism.” Bioorganic chemistry, vol. 130 106229. 29 Oct. 2022, doi:10.1016/j.bioorg.2022.106229
[3]Ding, Yun et al. “Regulation Networks of Non-Coding RNA-Associated ceRNAs in Cisplatin-Induced Acute Kidney Injury.” Cells vol. 11,19 2971. 23 Sep. 2022, doi:10.3390/cells11192971
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