标题：Brevilin  A  induces  mitochondrial  dysfunction  and  endoplasmic  reticulum  stress in breast cancer through WW-mediated KLF5 degradation

期刊：CJNM（IF7.5）

时间：2026.11.20

研究背景

乳腺癌是女性最常见恶性肿瘤之一，KLF5是乳腺癌中高表达的致癌转录因子。Brevilin A（短叶老鹳草素A，BrA）是中药鹅不食草中的主要倍半萜内酯，具有强效抗肿瘤活性，BrA已被证实可抑制乳腺癌细胞（BC）的增殖并诱导其凋亡，但其靶点及代谢调控机制仍未被阐明。

关键发现

本研究利用斑马鱼和裸鼠异种移植模型等，发现中药鹅不食草中提取的天然三萜类化合物BrA是KLF5直接结合剂和降解剂，通过WW–KLF5–线粒体/内质网轴来抑制乳腺癌，核心发现如下：

天然产物发现：BrA为KLF5直接结合剂，并促进WW介导的K48泛素化降解。DARTS-MS和MST证实，BrA结合KLF5，Kd为0.66μmol/L；分子对接显示，BrA与KLF5的31、Y112形成氢键。BrA不改变KLF5的mRNA水平，但降低KLF5蛋白水平；MG-132或PS-341可阻断 BrA诱导的KLF5降解；泛素化实验显示，BrA增加KLF5泛素化；

细胞实验：BrA对乳腺癌细胞具有明显毒性，并抑制细胞增殖、克隆形成等。KLF5下调导致线粒体功能障碍和内质网应激。BrA诱导mPTP开放、mitoROS 升高、线粒体碎片化、OCR 降低、mtDNA拷贝数减少。BrA下调MFN1/2，增加DR磷酸化；BrA激活PERK–EIF2α通路，上调Bip、ATF4、p-PERK、p-EIF2α，并增加内质网–线粒体接触。Mito-TEMPO清除mitoROS后，可部分逆转BrA诱导的内质网应激和生长抑制；

机制解析：BrA可直接与KLF5结合，增强WW对KLF5的招募，导致KLF5多泛素化，并随后经蛋白酶体降解。BrA抑制乳腺癌细胞的增殖，并诱导严重的线粒体功能障碍和内质网应激，表现为PERK-EIF2α通路激活等。KLF5过表达，可有效恢复BrA破坏的线粒体和内质网稳态，KLF5敲低使细胞对BrA诱导的细胞毒性不敏感；

斑马鱼、裸鼠实验：在斑马鱼异种移植模型中，BrA剂量依赖性地抑制肿瘤生长；在MDA-MB-231裸鼠皮下异种移植模型中，BrA低、高剂量均抑制肿瘤生长。小鼠治疗剂量下，未观察到明显毒性；斑马鱼高剂量下，出现肝毒性和心血管毒性，因此，BrA通过下调KLF5及其下游代谢效应因子，来抑制肿瘤生长。

研究意义

· 中药鹅不食草的提取物BrA，通过WW–KLF5–线粒体/内质网轴，抑制乳腺癌生长，为乳腺癌治疗提供了新的候选分子。