《Phytomedicine》：Tougu Xiaotong capsules inhibit lung cancer and gefitinib-resistant cells by blocking ERBB2/PI3K-AKT-mTOR signaling and triggering ferroptosis
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铁死亡与ERBB2/PI3K-AKT-mTOR通路协同抑制的中药复方TXC克服肺癌吉非替尼耐药机制研究。采用UPLC-MS/MS和蛋白质组学技术解析TXC多成分协同作用机制，发现其通过下调ERBB2表达抑制增殖通路，同时诱导GPX4缺失型铁死亡，显著增强对EGFR-TKI耐药肺癌细胞（如A549-R）的抑制作用，体内实验验证了TXC对 Lewis 肿瘤模型的有效性及安全性。
倪书曼|李晓月|陈思俊|任安陆|杨璐|王曦|王玉峰|李宏|李杰|孙瑞芬|苏晓珊
云南中医药大学中医学院，昆明 650500，中国
摘要
背景
头骨消痛胶囊（TXC）是一种用于治疗骨关节炎的传统中药制剂，其主要成分包括
Sarcandra glabra、
Ligusticum chuanxiong、
Paeonia lactiflora和
Morinda officinalis。由于这些成分具有抗肿瘤活性，我们推测TXC可能通过多种机制对抗药物耐药性，包括铁死亡（ferroptosis）和红细胞生成素B2（ERBB2）信号通路。
目的
本研究探讨了TXC在治疗肺癌方面的疗效及其分子机制，特别是针对吉非替尼（gefitinib）耐药性的情况。
研究设计
本研究采用了一种综合药理学方法，结合了植物化学分析、对吉非替尼敏感和耐药肺癌细胞的
体外表型和机制研究、蛋白质组学分析以确定靶点，并使用Lewis肺癌（LLC）小鼠模型进行
体内验证。
方法
通过超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）技术对TXC的化学成分进行了分析。
体外实验评估了TXC及其成分对肺癌和乳腺癌细胞系（包括吉非替尼耐药细胞）的抑制增殖、诱导凋亡和抑制迁移的作用。基于高效液相色谱-质谱（HPLC-MS）的蛋白质组学分析确定了潜在靶点，并通过Western blotting、透射电子显微镜以及活性氧（ROS）/脂质过氧化（LPO）检测验证了TXC调节ERBB2/PI3K-AKT-mTOR通路和铁死亡的能力。最后，皮下注射LLC小鼠模型证实了TXC的
体内抗肿瘤疗效和安全性，显示了其作为治疗剂的潜力。
结果
TXC对肺癌细胞的抑制作用比其单一成分更强。
体外实验表明，TXC可降低肺癌和乳腺癌细胞的存活率和增殖能力，诱导细胞周期停滞和凋亡，并抑制细胞迁移。蛋白质组学分析显示ERBB2表达下调，血红素加氧酶1（HMOX1）表达上调。TXC通过上调HMOX1和下调谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）来抑制ERBB2/PI3K-AKT-mTOR通路并诱导铁死亡，导致铁积累、LPO增加和ROS水平升高。
体内实验显示，TXC通过类似机制抑制LLC小鼠的肿瘤生长，并能协同增强吉非替尼的作用。TXC通过阻断ERBB2/PI3K-AKT-mTOR信号通路并诱导铁死亡来对抗肺癌，从而克服了吉非替尼的耐药性。
结论
本研究揭示了TXC对抗肺癌（尤其是吉非替尼耐药细胞）的新双重作用机制，即抑制ERBB2/PI3K-AKT-mTOR信号通路和同时诱导铁死亡。这些发现为TXC作为辅助疗法以克服临床肿瘤学中的吉非替尼耐药性提供了证据。
背景
肺癌仍然是全球最常见的恶性肿瘤，也是癌症相关死亡的主要原因（Xing等，2024；Zhou等，2024）。根据世界卫生组织的数据，2022年全球新增病例约为250万例，死亡病例约为180万例（Bray等，2024）。尽管化疗和靶向治疗显著改善了临床结果，但仅有约五分之一的患者生存时间超过五年（Herbst等，2018）。化疗耐药性是一个严重问题...
头骨消痛胶囊中活性成分的制备和提取
头骨消痛胶囊（TXC）来源于福建中医药大学第二附属医院（目录编号#202308006）。该胶囊含有四种草药成分——
Sarcandra glabra、
Ligusticum wallichii、
Paeonia lactiflora Pall和
Morinda officinalis，比例为1:1:2:2。将3克胶囊粉末加入50毫升超纯水中浸泡过夜，然后进行三轮超声波提取（45°C，1小时）...
TXC中化学成分的分析
通过UPLC-MS/MS技术对TXC的化学成分进行了分析。该分析共鉴定出1,803种化合物（图1）。十种主要活性成分的分子式、分子量、离子化模式和保留时间总结在表1中。
TXC的细胞毒性优于任何单一成分
CCK-8实验结果显示，在A549细胞中，四种成分的24小时IC50值分别为：
Sarcandra glabra（2.3 mg/mL）、
Ligusticum wallichii（1.78...
讨论
头骨消痛胶囊（TXC）是一种用于治疗骨关节炎的传统中药（Li等，2020），其抗肺癌活性优于其单一成分。研究表明，TXC通过两种互补机制发挥作用：抑制ERBB2表达，从而阻断PI3K–AKT–mTOR增殖通路；以及诱导铁死亡，这一过程由GPX4下调、HMOX1上调、铁过载和线粒体功能障碍驱动。
结论
本研究首次全面评估了TXC抑制肺癌和EGFR-TKI耐药细胞的机制，即通过抑制ERBB2/PI3K-AKT-mTOR信号通路和诱导铁死亡。尽管TXC具有多成分和多靶点的特点，但其活性成分的标准化、潜在的脱靶效应及其免疫调节功能仍需进一步研究。未来的研究应重点关注制剂标准化...
作者贡献声明
倪书曼：完成了大部分实验、数据分析并撰写了论文。
李晓月：参与了动物实验和数据分析。
陈思俊：参与了动物实验和数据分析。
任安陆：负责动物实验。
杨璐：负责动物实验。
王曦：负责动物实验。
王玉峰：负责动物实验。
李宏：负责动物实验。
资助
本研究得到了以下机构的支持：
国家自然科学基金（编号：82060519、81760519、81560429）；
云南省“万人计划”青年拔尖人才项目（YNWR-QNBJ-2018-212）；
云南省科技厅-云南中医药大学应用基础研究联合专项（202301AZ070001-062）。
作者贡献声明
倪书曼：负责撰写、审阅与编辑、可视化展示、数据验证、资源收集、实验设计、数据分析及数据整理。
李晓月：负责资源收集、实验设计、数据分析及数据整理。
陈思俊：负责资源收集、实验设计、数据分析及数据整理。
任安陆：负责资源收集、实验设计、数据分析及数据整理。
杨璐：负责资源收集、实验设计、数据分析及数据整理。
王曦：负责资源收集、实验设计、数据分析及数据整理。
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。
致谢
我们感谢云南中医药大学的开放与共享科学技术服务平台提供的支持。
