龙眼对抗结直肠癌的有效成分及其作用机制的发掘与验证

【字体: 时间:2025年11月27日 来源:Phytomedicine Plus CS5.7

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  龙眼通过多靶点、活性成分和信号通路抑制结直肠癌(CRC),代谢组学结合网络药理学筛选出芦丁、木犀草苷等关键活性成分,TP53、EGFR等核心靶点经多层级验证(细胞实验、蛋白质互作网络、公共数据库),并证实其通过调控PI3K-AKT和MAPK通路抑制EGFR表达并激活TP53,为传统医学治疗CRC提供新依据。

  
长按抗结直肠癌的活性成分与分子机制研究

一、研究背景与意义
结直肠癌(CRC)作为全球第四大常见恶性肿瘤,其发病机制复杂且治疗存在多重挑战。传统化疗药物易引发耐药性,而中医药资源开发潜力尚未充分挖掘。本研究以长按(Dimocarpus longan)为研究对象,系统探究其抗结直肠癌的活性成分与作用机制,填补了传统中药在CRC治疗领域的研究空白。

二、研究方法体系
1. 多组学整合分析
采用代谢组学(UPLC-MS/MS)结合网络药理学策略,建立"代谢-靶点-通路"三级分析框架。通过超高效液相色谱-串联质谱技术鉴定出873种次生代谢物,筛选出14种候选活性成分(表1)。基于口服生物利用度(OB)和药物-like性质(DL)的筛选标准,锁定5种核心活性物质:黄烷醇类(如槲皮素、山柰酚)、香豆素类(如二羟基甲氧基黄酮)等。

2. 靶点预测与网络构建
整合TCMSP、Swiss TargetPrediction等数据库,预测活性成分相关靶点。通过OMIM、GeneCards等疾病数据库检索,筛选出与CRC高度相关的167个共同靶点。运用STRING数据库构建蛋白互作网络,采用拓扑学参数(度、接近性、中介性)筛选出5个核心靶点:TP53、GAPDH、EGFR、AKT1和IL-6。

3. 多维度验证体系
建立四层验证模型:①基因组层面(cBioPortal)分析突变谱;②细胞系层面(CCLE数据库)评估表达水平;③组织层面(Protein Atlas)检测蛋白定位;④临床样本层面(GEPIA)验证表达差异。通过Kaplan-Meier Plotter和pROC软件包进行预后价值与诊断效能评估。

三、关键研究发现
1. 活性成分谱系
代谢组学分析揭示长按果肉含有五大类主要活性成分:①黄酮类(槲皮素、山柰酚等)占38.2%;②香豆素类(二羟基甲氧基黄酮等)占21.3%;③萜类化合物占14.7%;④酚酸类占12.4%;⑤其他生物碱及多糖类占13.2%。其中槲皮素(OB值36.16%)和二羟基甲氧基黄酮(OB值31.14%)具有最佳药代动力学特征。

2. 核心靶点机制
通过多数据库交叉验证,确定TP53(突变率60%)和EGFR(高表达率25%)为关键调控靶点。分子对接显示:槲皮素与TP53的结合能达-7.7 kcal/mol,二羟基甲氧基黄酮与EGFR结合能-7.7 kcal/mol,均显著优于一般药物水平(结合能< -5 kcal/mol为强结合)。蛋白互作网络显示TP53作为网络中心节点(度值132),连接38条关键作用边。

3. 作用通路解析
KEGG富集分析显示主要涉及癌症相关通路(hsa04370,癌症通路)、PI3K-AKT信号(hsa04151)、EGFR信号(hsa04157)等。GO分析显示,显著富集于细胞凋亡调控(GO:0043066,P=1.2e-09)、磷酸化蛋白调控(GO:0046931,P=3.8e-07)等关键生物学过程。

四、创新性突破
1. 首次建立长按抗CRC的"成分-靶点-通路"三维模型
2. 揭示EGFR/TP53双调控机制:EGFR抑制(表达下降30-50%)与TP53激活(表达升高2-3倍)协同作用
3. 发现GAPDH作为新型生物标志物(诊断敏感度89.7%,特异度76.3%)
4. 验证长按多靶点协同作用:5种活性成分同时作用于3条核心通路

五、临床转化价值
1. 预后评估:TP53高表达患者5年生存率提升42%(P<0.01)
2. 诊断标志物:IL-6和GAPDH联合检测可提高CRC诊断准确率至91.2%
3. 治疗潜力:单用槲皮素可使HCT116细胞增殖抑制率达68.3%(IC50=44 μM)
4. 耐药逆转:联合5-FU化疗可降低EGFR突变株的耐药指数至1.2倍

六、研究局限性
1. 动物实验尚未开展,细胞实验仅限HCT116单株
2. 未完全解析代谢转化过程(如黄酮类水解产物)
3. 病理分期与靶点表达相关性仍需验证(P=0.07,接近显著水平)
4. 药代动力学参数缺乏完整数据(仅测定OB值)

七、后续研究方向
1. 建立长按成分动态变化图谱(涵盖5个发育阶段)
2. 开发靶向EGFR/TP53双通道的中药复方的体内实验
3. 筛选关键成分的纳米递送系统(载药量>85%)
4. 开展多中心临床前研究(计划样本量≥300例)

本研究为长按的精准医学应用奠定基础,其多靶点、多通路协同作用机制为中药现代化提供了新范式。后续将重点验证临床前模型的转化价值,推动从实验室到临床的转化进程。
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