肾癌也称肾细胞癌 （Renal Cell Carcinoma，RCC），是一种起源于肾实质泌尿小管上皮细胞的恶性肿瘤，可发生于肾实质的任何部位。在中国，RCC的发病率位居泌尿系肿瘤第二位，仅次于膀胱癌，每年约有63000例RCC新发病例，且每年近14000人死于RCC，尽管其发病率不是很高（2%~3%），但其死亡率非常高。虽然目前治疗RCC的靶向药物已有很多，但高复发率和耐药性仍然是RCC患者面临的最大挑战。

辣木（Moringa oleifera Lam.）为辣木科辣木属多年生热带落叶乔木，其叶、花、籽、茎皮和根均可药用，是印度和非洲的传统药用植物。异硫氰酸酯是一类含硫的植物次级代谢产物，广泛存在于十字花科芸苔属植物中。新兴证据表明，辣木中富含异硫氰酸酯，且其是辣木中的主要活性成分之一。辣木异硫氰酸酯与其它十字花科植物中的异硫氰酸酯化合物具有相同的药效基团（R–N = C = S），但由于辣木异硫氰酸酯中存在芳香环和鼠李糖部分，其生物活性及化学稳定性要高于其它植物中的异硫氰酸酯化合物。辣木中含有4种独特的异硫氰酸酯，它们均具有很强的生物活性，其中4-[（α-L-鼠李糖氧基）苄基]苄基]异硫氰酸酯（MIC-1）的含量最高，活性最好。目前已有研究报道MIC-1具有较好的抗癌活性，但是其抗肾癌的作用及机制仍不清楚。

2022年1月4日，云南农业大学食品科学技术学院盛军和田洋教授团队在国际权威期刊Frontiers in Cell and Developmental Biology（IF=6.684）在线发表学术论文《Isothiocyanate From Moringa oleifera Seeds Inhibits the Growth and Migration of Renal Cancer Cells by Regulating the PTP1B-dependent Src/Ras/Raf/ERK Signaling Pathway》。云南农业大学食品科学技术学院教师解静、2020届硕士毕业生钱颖艳为共同第一作者，田洋和盛军为共同通讯作者。该研究通过体外和体内实验，首次揭示了MIC-1 通过调控PTP1B介导的Src/Ras/Raf/ERK信号通路抑制肾癌细胞的生长和迁移，并诱导肾癌细胞凋亡和周期停滞的作用及机制。研究结果可为MIC-1 作为一种潜在的预防和治疗肾癌的天然膳食补充剂奠定科学依据。

上述研究工作得到云南省科技厅重大科技专项计划和云南省中青年学术技术带头人后备人才计划等支持。

 

图 1  MIC-1抑制RCC细胞生长。（A）MIC-1的分子结构。（B）MIC-1处理 30 种癌细胞48小时后的细胞存活率。（C）MIC-1处理六种肾癌细胞48小时后的细胞存活率。MIC-1处理786-O细胞（D）和769-P细胞（E）24或48小时的细胞存活率。786-O细胞（F）和769-P（G）的克隆形成率。（H）用不同浓度的 MIC-1处理HK2细胞24或48小时的细胞存活率。与对照组（0 μM）相比：*p<0.05,**p<0.01,***p <0.001；在相同的MIC-1 浓度下，48 小时与 24 小时相比：# p<0.05, ## p<0.01, ### p<0.001。

 

图 2  MIC-1 选择性地抑制PTP1B活性。（A） MIC-1和苏拉明对PTP1B的抑制活性。（B）MIC-1对TC-PTP的抑制活性。（C）MIC-1与PTP1B具有较高亲和力 (KD = 2.0×10 -5 M)。（D）MIC-1和 PTP1B 之间相互作用的三维模拟图。 （E）MIC-1与PTP1B 蛋白相互作用的二维模拟图。