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目的研究雷公藤甲素对人肺癌A549细胞系蛋白质表达谱的影响,并对差异表达的蛋白质进行GO功能注释、KEGG通路富集和蛋白质相互作用网络构建(PPI),探讨雷公藤甲素诱导肺癌细胞A549凋亡的潜在作用靶点和分子机制。方法1、以肺癌细胞A549为研究对象,CCK-8实验筛选雷公藤甲素(6.25、12.5、25、50、100、200和400 ng/ml)作用于A549细胞后抑制细胞增殖的最佳作用浓度和时间。2、流式细胞术检测雷公藤甲素(12.5、50、200 ng/mL)对肺癌A549细胞周期和细胞凋亡的影响。3、采用体外iTRAQ标记结合纳升液相色谱串联质谱(NanoLC-MS/MS)的定量蛋白质组学技术,并利用PrOteinPi1Ot4.5软件筛选雷公藤甲素作用前后肺癌细胞A549中的差异表达蛋白;并对差异表达蛋白进行GO功能注释、KEGG通路富集和蛋白质相互作用网络(PPI)构建,预测雷公藤甲素抗肿瘤作用的潜在靶点和分子机制。4、通过Western blot方法验证部分差异蛋白(PHB、CDH1、AIFM1、MTA2和EIF4A3)在肺癌细胞A549中的表达情况。结果1.雷公藤甲素能够剂量依赖性地抑制肺癌A549细胞增殖,24h和36h的IC50分别是273ng/mL和210ng/mL。雷公藤甲素(12.5、50、200ng/mL)能以剂量 依赖性方式阻滞人肺癌细胞A549细胞周期于G2/M期(P<0.01),并诱导其发生凋亡(P<0.01)。实验采用200ng/mL的雷公藤甲素和36h作用时间进行后续的蛋白质组学实验。2.运用iTRAQ定量蛋白质组学技术筛选雷公藤甲素处理前后人肺癌细胞A549内的差异蛋白结果显示:雷公藤甲素组与空白对照组相比,雷公藤甲素干预可以引起A549细胞中的312种蛋白质发生显著的差异性表达(P<0.05),其中141个蛋白质表达上调,171个蛋白质表达下调。生物信息学分析表明这些蛋白质参与多种生物学途径,包括真核生物核糖体的生物合成,RNA加工,核糖核蛋白复合物生物合成,rRNA代谢,rRNA加工,ncRNA加工,细胞组分生物合成等,涉及226种不同的KEGG通路并且彼此相互联系构成网络。5.Western Blot验证实验结果显示:在人肺癌细胞A549中,雷公藤甲素可以上调PHB、CDH1和AIFM1蛋白质表达(P<0.05),下调MTA2和EIF4A3蛋白质表达(P<0.05),与蛋白质组学结果一致。结论1.雷公藤甲素(200ng/mL,36h)对A549细胞有显著的细胞毒性作用,可以抑制细胞增殖,显著阻滞细胞周期于G2/M期并诱导细胞凋亡(P<0.01)。2.雷公藤甲素可以影响肺癌细胞A549内的多种生物学途径,包括真核生物中的核糖体生物合成,剪接体,mRNA监控途径,PARP1/AIF途径,代谢途径,上皮间质转化(EMT)和其他重要的分子靶标等,这些途径很可能是雷公藤甲素抗肿瘤作用的有效靶点。