白花蛇舌草总黄酮通过CDCA8-p53-糖酵解轴抗肺癌的机制研究

doi:10.19586/j.2095-2341.2025.0147

生物技术进展 ›› 2026, Vol. 16 ›› Issue (4): 979-989.DOI: 10.19586/j.2095-2341.2025.0147

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白花蛇舌草总黄酮通过CDCA8-p53-糖酵解轴抗肺癌的机制研究

罗悦¹(), 姜星¹, 王超¹, 吴迎秋¹, 雒洪伟¹, 张璐²()

^1.绵竹市人民医院，四川德阳 618000
^2.重庆中医药学院，重庆 402760

收稿日期:2025-10-27 接受日期:2026-03-10 出版日期:2026-07-25 发布日期:2026-09-11
通信作者: 张璐
作者简介:罗悦 E-mail: jjlyfutoubang@163.com；
基金资助:
重庆市自然科学基金面上项目(CSTB2022NSCQ-MSX0652);重庆市教委科技攻关项目(KJQN202215103);四川省药学会“新质药学启航计划”医院药学高质量发展科研资助项目青年项目(scyxh20240705)

Mechanistic Study on Total Flavonoids from Hedyotis diffusa Willd. Inhibiting Lung Cancer Through the CDCA8-p53-glycolysis Axis

Yue LUO¹(), Xing JIANG¹, Chao WANG¹, Yingqiu WU¹, Hongwei LUO¹, Lu ZHANG²()

^1.Mianzhu People's Hospital，Sichuan Deyang 618000，China
^2.Chongqing College of Traditional Chinese Medicine，Chongqing 402760，China

Received:2025-10-27 Accepted:2026-03-10 Online:2026-07-25 Published:2026-09-11
Contact: Lu ZHANG

摘要/Abstract

摘要：

探讨了白花蛇舌草总黄酮（total flavonoids of Hedyotis diffusa Willd.，HDF）通过调控细胞分裂周期相关蛋白（cell division cycle associated 8, CDCA8）-p53-糖酵解轴抗肺癌的分子机制。构建了CDCA8敲低/过表达的A549细胞模型，检测细胞增殖、克隆形成、迁移和侵袭能力；采用实时荧光定量PCR（quantitative real-time PCR，qPCR）和Western blot检测CDCA8、p53及糖酵解关键酶的表达水平；通过比色法检测葡萄糖摄取、乳酸生成和三磷酸腺苷（adenosine triphosphate,ATP）水平；用不同浓度白花蛇舌草总黄酮处理细胞，评估其对CDCA8-p53-糖酵解轴及细胞恶性表型的影响。结果显示，CDCA8敲低显著抑制A549细胞增殖、迁移和侵袭（P<0.01），上调p53及p-p53(Ser15）蛋白表达（P<0.05），下调糖酵解关键酶GLUT1、HK2、PKM2表达（P<0.05），降低葡萄糖摄取、乳酸生成和ATP水平（P<0.05）；过表达CDCA8呈相反效应。HDF对A549细胞的IC₅₀值为1.6 mg·mL^-1，呈剂量依赖性下调CDCA8、上调p53/p-p53、抑制糖酵解关键酶表达及代谢（P<0.05），同时显著抑制细胞增殖、迁移和侵袭能力（P<0.05）。结果表明，HDF能够通过下调CDCA8表达、激活p53信号通路、抑制糖酵解过程来发挥抗肺癌作用。

关键词: 白花蛇舌草总黄酮, 肺癌, CDCA8, p53, 糖酵解, A549细胞

Abstract:

This study aimed to investigate the molecular mechanism by which total flavonoids of Hedyotis diffusa Willd. （HDF） exert anti-lung cancer effects through modulation of the CDCA8-p53-glycolysis axis. A549 cell models with CDCA8 knockdown/overexpression were constructed， and cell proliferation， colony formation， migration， and invasion abilities were assessed. Quantitative real-time PCR（qPCR） and Western blot were employed to detect the expression of CDCA8， p53， and key glycolytic enzymes. Glucose uptake， lactate production， and ATP levels were measured using colorimetric assays. Cells were treated with varying concentrations of HDF， and their effects on the CDCA8-p53-glycolysis axis and malignant cell phenotypes were evaluated. The results showed that CDCA8 knockdown significantly inhibited A549 cell proliferation， migration， and invasion （P<0.01）， upregulated p53 and p-p53 （Ser15） protein expression （P<0.05）， downregulated the expression of key glycolytic enzymes GLUT1， HK2， and PKM2 （P<0.05）， and reduced glucose uptake， lactate production， and ATP levels （P<0.05）； CDCA8 overexpression exhibited opposite effects. The IC₅₀ of HDF against A549 cells was 1.6 mg·mL^-1. HDF dose-dependently downregulated CDCA8， upregulated p53/p-p53， inhibited the expression and metabolism of key glycolytic enzymes （P<0.05）， and significantly suppressed cell proliferation， migration， and invasion abilities （P<0.05）. The results indicated that HDF exerts anti-lung cancer effects by downregulating CDCA8 expression， activating the p53 signaling pathway， and inhibiting glycolysis.

Key words: total flavonoids of Hedyotis diffusa Willd., lung cancer, CDCA8, p53, glycolysis, A549 cells

中图分类号:

Q257

罗悦, 姜星, 王超, 吴迎秋, 雒洪伟, 张璐. 白花蛇舌草总黄酮通过CDCA8-p53-糖酵解轴抗肺癌的机制研究[J]. 生物技术进展, 2026, 16(4): 979-989.

Yue LUO, Xing JIANG, Chao WANG, Yingqiu WU, Hongwei LUO, Lu ZHANG. Mechanistic Study on Total Flavonoids from Hedyotis diffusa Willd. Inhibiting Lung Cancer Through the CDCA8-p53-glycolysis Axis[J]. Current Biotechnology, 2026, 16(4): 979-989.

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图/表 15

表1 引物序列

Table 1 Primer sequences

基因	引物序列（5'→3'）
CDCA8	F: 5'-TCCTCGTCCCTACCCAGTTT-3' R: 5'-GCCTCCGTAAGGAGTTGGTC-3'
p53	F: 5'-GCGCACAGAGGAAGAGAATC-3' R: 5'-GGCCAACTTGTTCAGTGGAG-3'
HK2	F: 5'-GGGAGGTCTCCACTGAGGAT-3' R: 5'-ACGTACAACTGACCATTCATTACA-3'
PKM2	F: 5'-CCTGATAGCTCGTGAGGCTG-3' R: 5'-AGGCTCGCACAAGTTCTTCA-3'
GLUT1	F: 5'-AATGGTTCCATGCCTGAGGG-3' R: 5'-AAGGCAAGTGTCTCGACAGG-3'
β-actin	F: 5'-GGACTTCGAGCAAGAGATGG-3' R: 5'-ACATCTGCTGGAAGGTGGAC-3'

图1 A549细胞中CDCA8基因敲低和过表达效果验证A：qRT-PCR检测CDCA8 mRNA相对表达水平；B：Western blot检测CDCA8蛋白表达情况；C:CDCA8蛋白相对表达量统计分析。**—差异在P<0.01水平有统计学意义，ns—无统计学差异（n=3，独立生物学重复；误差线代表mean±SD）。

Fig. 1 Validation of CDCA8 knockdown and over-expression in A549 cells

图2 CDCA8对p53信号通路的影响A：qRT-PCR检测p53 mRNA的相对表达水平；B：Western blot检测p53和p-p53（Ser15）蛋白表达；C：p53及p-p53蛋白相对表达量，相对表达量采用目的蛋白/β-actin。*和**分别表示在P<0.05和P<0.01水平有统计学差异（n=3，独立生物学重复；误差线代表mean±SD）。

Fig. 2 Effect of CDCA8 on the p53 signaling pathway

图3 CDCA8对A549细胞糖酵解的影响A：葡萄糖相对消耗量测定；B：乳酸相对生成量测定；C：ATP相对水平测定；D：qRT-PCR检测糖酵解关键酶GLUT1、HK2和PKM2的mRNA相对表达量；E：Western blot检测糖酵解关键酶GLUT1、HK2和PKM2的蛋白表达；F：糖酵解酶蛋白表达量，相对表达量采用目的蛋白/β-actin。**—在P<0.01水平有统计学差异（n=3，独立生物学重复；误差线代表mean±SD）。

Fig. 3 Effect of CDCA8 on glycolysis in A549 cells

图4 CCK-8法检测CDCA8敲低和过表达对A549细胞增殖活性的影响注：**表示同一处理时间下，与Vector组相比差异在P<0.01水平有统计学意义（n=3，独立生物学重复；误差线代表mean±SD）。

Fig. 4 Effect of CDCA8 knockdown and overexpression on A549 cell proliferation activity assessed by the CCK-8 assay

图5 克隆形成实验A：Vector组、sh-CDCA8组和oe-CDCA8组中A549细胞克隆形成代表性图像；B：克隆数量统计分析。*和***分别表示在P<0.05和P<0.001水平有统计学差异（n=3，独立生物学重复；误差线代表mean±SD）。

Fig. 5 Colony formation assay

图6 A549细胞迁移和侵袭能力检测A：划痕实验0 h和24 h时Vector组、sh-CDCA8组和oe-CDCA8组中A549细胞迁移代表性图像以及细胞迁移率统计分析；B：Transwell实验检测Vector组、sh-CDCA8组和oe-CDCA8组中A549细胞侵袭代表性图像以及细胞侵袭数。**和***分别表示在P<0.01和P<0.001水平有统计学差异（n=3，独立生物学重复；误差线代表mean±SD）。

Fig. 6 A549 detection of cell migration and invasion abilities

图7 白花蛇舌草总黄酮的浓度测定注：以芦丁为标准品绘制曲线，黑色点代表芦丁标准品，灰色点代表白花蛇舌草总黄酮样品。

Fig. 7 Determination of total flavonoid concentration in Hedyotis diffusa Willd.

图8 CCK-8法检测白花蛇舌草总黄酮（HDF）处理24 h后对A549细胞增殖的影响注：与Control（0 mg·mL-1）剂量组比较，*和**分别表示在P<0.05和P<0.01水平有统计学差异（n=3，独立生物学重复；误差线代表mean±SD）。

Fig. 8 Effect of total flavonoids from Hedyotis diffusa Willd. (HDF) treatment for 24 h on A549 cell proliferation assessed by the CCK-8 assay

图9 白花蛇舌草总黄酮对A549细胞CDCA8表达的影响A：qRT-PCR检测不同浓度HDF处理A549细胞后CDCA8 mRNA表达水平；B：Western blot检测不同浓度HDF处理A549细胞后CDCA8蛋白表达；C：CDCA8蛋白表达量统计分析，相对表达量采用目的蛋白/β-actin计算。NC—空白对照组；L—低剂量组；M—中剂量组；H—高剂量组。与NC组比较，*和**分别表示在P<0.05、P<0.01水平有统计学差异（n=3，独立生物学重复；误差线代表mean±SD）。

Fig. 9 Effect of total flavonoids from Hedyotis diffusa Willd. on CDCA8 expression in A549 cells

图10 白花蛇舌草总黄酮对A549细胞p53信号通路的影响A：qRT-PCR检测不同浓度HDF处理后p53 mRNA表达水平；B：Western blot检测不同浓度HDF处理后p53和磷酸化p53（Ser15）蛋白表达；C：p53及p-p53蛋白表达量统计分析。NC—对照组；L—低剂量组；M—中剂量组；H—高剂量组。*和**分别表示在P<0.05和P<0.01水平有统计学差异，ns代表无差异（n=3，独立生物学重复；误差线代表mean±SD）。

Fig. 10 Effect of total flavonoids from Hedyotis diffusa Willd. on the p53 signaling pathway in A549 cells

图11 白花蛇舌草总黄酮对A549细胞糖酵解的影响A~C：不同浓度HDF处理细胞后葡萄糖摄取、乳酸产生和ATP水平检测；D：qRT-PCR检测不同浓度HDF处理后糖酵解关键酶GLUT1、HK2和PKM2的mRNA表达；E：Western blot检测不同浓度HDF处理后糖酵解关键酶GLUT1、HK2和PKM2的蛋白表达；F：糖酵解酶蛋白表达量统计分析。NC—对照组；L—低剂量组；M—中剂量组；H—高剂量组。与NC组比较，*和**分别表示在P<0.05和P<0.01水平有统计学差异，ns代表无差异（n=3，独立生物学重复；误差线代表mean±SD）。

Fig. 11 Effect of total flavonoids from Hedyotis diffusa Willd. on glycolysis in A549 cells

图12 CCK-8法检测不同浓度白花蛇舌草总黄酮对A549细胞增殖的影响注：NC—对照组；L—低剂量组；M—中剂量组；H—高剂量组。与相同时间点NC组比较，**表示在P<0.01水平有统计学差异（n=3，独立生物学重复；误差线代表mean±SD）。

Fig. 12 Effect of different concentrations of total flavonoids from Hedyotis diffusa Willd. on A549 cell proliferation assessed by the CCK-8 assay

图13 不同浓度HDF对克隆形成的影响A：不同浓度HDF处理后A549细胞克隆形成代表性图像；B：克隆数量统计分析。NC—对照组；L—低剂量组；M—中剂量组；H—高剂量组。与NC组比较，**表示在P<0.01水平有统计学差异（n=3，独立生物学重复；误差线代表mean±SD）。

Fig. 13 Effect of different concentrations of HDF on colony formation

图14 不同浓度HDF对细胞迁移和侵袭能力的影响A：划痕试验0 h和24 h时不同浓度HDF处理组A549细胞代表性图像以及细胞迁移率统计分析；B：不同浓度HDF处理A549细胞后侵袭的代表性图像以及细胞侵袭数。NC—对照组；L—低剂量组；M—中剂量组；H—高剂量组。与相同时间点下NC组比较，**和***分别表示在P<0.01和P<0.001水平有统计学差异（n=3，独立生物学重复；误差线代表mean±SD）。

Fig. 14 Effect of different concentrations of HDF on cell migration and invasion abilities

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白花蛇舌草总黄酮通过CDCA8-p53-糖酵解轴抗肺癌的机制研究

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