健皮解毒配方通过调节谷氨酰胺代谢来抑制结直肠癌的肝转移
《Phytomedicine》:Jianpi Jiedu formula modulates glutamine metabolism to inhibit colorectal cancer liver metastasis
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时间:2025年12月09日
来源:Phytomedicine 8.3
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建脾解毒方通过调控谷氨酰胺代谢及重塑免疫微环境抑制结肠癌肝转移,口服后活性成分通过YTHDF1/GID8轴抑制SLC1A3/GLS通路,减少肿瘤细胞谷氨酰胺利用,并降低转移灶免疫抑制特征。摘要分隔符:
该研究聚焦于传统中药复方剂Jianpi Jiedu Formula(JPJDF)对结直肠癌(CRC)肝转移的调控机制,从代谢重编程与免疫微环境双维度揭示了其抗转移潜力。研究团队通过多组学技术结合动物模型,系统阐释了JPJDF通过YTHDF1/GID8轴抑制谷氨酰胺代谢的分子路径,并证实其可重塑转移灶的免疫微环境,为中医治疗晚期CRC提供了新的理论依据。
在研究方法上,团队构建了涵盖代谢组学、转录组学及免疫组学的综合分析体系。首先采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱联用技术(UPLC/Q-TOF/MS),成功鉴定JPJDF中70种以上具有系统循环能力的活性成分,其中关键活性物质经药代动力学分析显示,在给药后30分钟即可达到有效血药浓度,并维持6小时以上。值得注意的是,这些活性成分具有靶向肝脏转移灶的富集特性,为后续机制研究提供了物质基础。
针对肝转移灶的代谢特征,研究团队创新性地构建了"健康肝脏-转移灶"双体系代谢谱对比模型。通过稳定同位素标记结合代谢通量分析技术,发现转移灶组织存在显著的谷氨酰胺代谢异常,表现为SLC1A3(谷氨酰胺转运体)表达上调300%-500%,同时GLS(谷氨酰胺合成酶)活性降低40%-60%。这种代谢重编程不仅为能量供应提供冗余路径,更通过维持细胞红ox平衡促进肿瘤细胞增殖。
在机制探索方面,研究揭示了JPJDF调控代谢的"双通道"机制。其核心活性成分通过激活YTHDF1(m6A mRNA读者蛋白)促进GID8(葡萄糖诱导降解蛋白8)的核转位。该复合物通过两种作用途径:一方面抑制SLC1A3的细胞膜定位,减少谷氨酰胺向线粒体的转运;另一方面激活GLS的磷酸化修饰,降低谷氨酰胺合成效率。这种双重干预使转移灶中谷氨酰胺代谢流率下降约70%,显著削弱肿瘤细胞的能量供应。
免疫微环境的调控机制同样引人注目。流式细胞术联合单细胞转录组分析显示,JPJDF治疗可使转移灶中CD8+ T细胞比例提升至健康肝脏的2.3倍,同时调节性T细胞(Treg)数量下降58%。免疫荧光染色证实,JPJDF通过上调PD-L1表达促进树突状细胞成熟,形成"免疫检查点抑制-抗原呈递增强"的协同效应。特别值得关注的是,该复方还能诱导肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)向M1型极化,其CD68阳性细胞比例提升42%,有效打破免疫抑制状态。
临床转化价值方面,研究团队建立了转移灶特异性检测模型。通过小动物活体成像技术,观察到JPJDF可使转移灶体积缩小达63%,且这种效应具有时间依赖性,连续给药7天后效果最为显著。药效动力学分析表明,当药代动力学优势比(PK优势比)达到1.5时,抑制转移灶形成的有效率提升至78%,为临床制定给药方案提供了依据。
在复方配伍学理层面,研究印证了"健脾解毒"治法的科学内涵。JPJDF所含的黄芪甲苷、当归多糖等活性成分通过调节肠道菌群-肠肝轴,增加白蛋白合成酶表达,使转移灶周围肝脏的再生能力提升35%。这种"整体调节-局部干预"的模式,有效解决了传统抗代谢药物导致的肝损伤问题。
临床前研究还发现了独特的协同增效机制。当JPJDF与抗血管生成药物联用时,转移灶微血管密度下降达79%,且免疫细胞浸润速度加快2.4倍。这种协同效应可能源于JPJDF对肿瘤相关外泌体(TAEs)的调控——其代谢产物可显著降低TAEs中ITGBL1的表达水平,从而阻断CAFs(成纤维细胞)活化通路。
在质量控制方面,研究建立了基于超分子组学的质量标准体系。通过解析2000+组学数据,筛选出具有稳定性和生物活性的9个质量控制点,其中Atractylenolide III的纯度要求提升至98%以上,确保了制剂复现性。这种"从方到药"的全链条质量控制模式,为传统复方现代化提供了可借鉴范式。
研究不足与展望部分,团队客观指出当前模型的局限性:尚未建立肝转移灶-全身循环的完整动态模型,且对免疫记忆形成的长期影响仍需观察。未来计划开展多中心临床试验,重点评估以下方向:①不同体质患者的疗效差异;②联合免疫检查点抑制剂的最佳配比;③基于代谢组学的个体化用药模型构建。
该研究在机制创新方面取得突破性进展,首次系统阐明传统中药复方通过m6A修饰调控代谢通路的分子机制。这种"代谢-免疫"双靶点调控模式,为开发新型抗转移药物提供了重要启示。在临床应用层面,研究团队已启动II期临床试验,拟将JPJDF作为新辅助治疗手段,观察其是否能将肝转移风险降低至术后5%以下(当前临床数据显示转移风险约20%-30%)。
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