我国是蚕桑的起源地，同时也是蚕桑种质资源最多的国家。桑树作为传统中药材桑白皮、桑叶和药桑葚等的来源，富含黄酮类、花青素、生物碱等多种功能活性物质。研究桑树活性物质生物合成机理及其作用机制，筛选出具有潜在抗癌活性的功能物质，提高蚕桑产物的高附加值，实现传统产业向生物医学的转化。 基于前期建立的桑树活性物质SeriMetab1.0数据平台，利用高通量技术筛选获得多种抗肿瘤功能活性物质，系统评估其药代动力学、毒理及靶点调控网络，原创性发现桑辛素、桑根皮醇和桑皮酮等具有显著的抗肿瘤活性及潜在的临床应用价值。

2023年6月19日，国际著名学术期刊《Medcomm》（IF 2023=9.9）在线刊登了西南大学崔红娟教授团队题为“Sanggenon C Inhibits Cell Proliferation and Induces Apoptosis by Regulating the MIB1/DAPK1 Axis in Glioblastoma”的研究论文。

研究人员利用高通量与高内涵技术筛选发现桑根酮C（Sanggenon C）具有显著的抗癌活性。桑根酮C是桑白皮的天然类黄酮提取物，具有多种重要的的生物学特性和药效学价值。在本研究中，研究人员通过观察桑根酮C对肿瘤细胞的生长、增殖、周期、凋亡、自噬等细胞生物学行为的影响证实了其在体内外均表现出较强的肿瘤抑制作用。同时，利用实时荧光定量PCR和WB等技术对相关基因和信号通路进行检测。通过转录组、蛋白组和泛素组等组学方法，对桑根酮C处理前后差异表达基因、蛋白和代谢产物进行系统分析，筛选发现桑根酮C通过减少Death Associated Protein Kinase 1（DAPK1）的泛素化降解来增加DAPK1的蛋白表达，DAPK1是细胞死亡和增殖的关键调控因子。定量蛋白质组学和蛋白印迹分析显示，桑根酮C通过降低E3泛素连接酶Mindbomb 1（MIB1）的表达，从而增强了DAPK1蛋白的稳定性（图1）。此外，桑根酮C对肿瘤细胞增殖和凋亡的影响分别被下调DAPK1或过表达MIB1部分逆转。 这些结果表明，桑根酮C可能通过降低MIB1介导的DAPK1降解来抑制细胞增殖，诱导细胞凋亡。

图1. 桑根酮C通过降低E3泛素连接酶MIB1的表达抑制肿瘤恶性进展

此外，研究人员运用毒理学方法评估了桑根酮C的个体毒性，研究表明桑根酮C对正常细胞、组织及器官没有明显毒性。同时，发现桑根酮C具有增强化疗药物敏感性的作用，揭示了其潜在的应用前景（图2）。

图2. 桑根酮C通过调控MIB1介导的DAPK1蛋白降解抑制肿瘤增殖

西南大学资源昆虫高效养殖与利用全国重点实验室为第一单位，西南大学2023级博士研究生常洪博与西南大学副教授侯建兵博士为共同第一作者，崔红娟教授为该论文的通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、重庆市自然科学基金、中央高校业务费项目和西南大学先导计划项目的支持。