天然产物是抗肿瘤药物筛选的宝库,是对于化学合成药物的重要补充,植物中蕴含成千上万的植物代谢物,其中不乏针对疾病治疗的有效成分。谷子(Setaria Italica)属禾本科植物,去皮后俗称小米。谷子在山西的杂粮资源中占据重要地位,优先发展谷子产业对于山西特色fetal genetic program经济发展具有重要战略意义。谷子营养价值丰富,自古以来就是药食同源的典型作物。现代科学研究发现谷子中富含生物活性化合物,这些源自谷子的生物活性物质发挥着抗炎、预防高血压、预防高血糖、抗肿瘤等多种生理功能,其中在抗肿瘤方面的研究是最具吸引力的研究方向之一。肿瘤细胞中的脂质合成代谢旺盛,如果进一步促进脂质的从头合成,可使肿瘤细胞原本脆弱的氧化还原稳态处于崩溃状态,并最终导致肿瘤细胞死亡,这是抗肿瘤药物开发的新方向。为从谷子中寻找一种可以刺激肿瘤细胞脂质从头合成的天然激活剂,我们利selleckchem Emricasan用脂肪细胞分化模型进行了初步筛选。研究发现谷子醇提物的70%乙醇洗脱组分(MWGAE70)可以显著促进细胞脂质从头合成,并确定不同批次提取药物之间具有良好的稳定性。根据脂质代谢与癌症的发展关系,并结合TCGA数据库进行相关的生物信息学分析。我们选用乳腺癌模型进行进一步研究,发现MWGAE70在体内体外均有较好的抗肿瘤作用。随后我们针对其抗肿瘤机制进行进一步探索,发现其抗肿瘤机制很可能与脂质从头合成有关。实验结果表明,在MWGAE70作用下,乳腺癌细胞中氧化还原稳态被破坏,活性氧随之升高,细胞摄取葡萄糖速率加快,但细胞产能降低。细胞中脂质活性氧随着药物处理浓度升高而逐步升高,与铁死亡高度相关的基因PTGS2、ACSL4表达量也随之升高,表明在药物处理后,肿瘤细胞铁死亡风险升高。在明确MWGAE70可能通过一系列代谢重编程抑制乳腺癌细胞增殖后,为进一步明确其作用分子,我们将原有的四个组分进行质谱鉴定,结果表明,黄酮类化合物在MWGAE70中占比极少,且其中占较高比重的松柏醛并非R428关键组分。随后我们利用不同组分间的量效关系进一步探索,利用同一批化合物同时开展细胞实验以及质谱鉴定,以期明确关键化合物分子。本研究表明,MWGAE70具有良好的抗乳腺癌效果,其核心机制是促进细胞脂质从头合成,并导致肿瘤细胞活性氧升高,细胞能量生成减少,铁死亡风险增加。这一发现为肿瘤治疗提供新的思路,为谷子产业的高附加值发展提供可能。