基于数据挖掘与算法预测的"参梅方"防治结直肠腺瘤复发的机制研究

【字体: 时间:2025年02月10日 来源:Biological Procedures Online 3.7

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  本研究针对结直肠腺瘤(CRA)高复发率和恶变风险的临床难题,通过随机对照试验验证中药复方"参梅方"(CMF)的疗效,结合UFLC-Q-TOF-MS/MS成分分析与wSDTNBI算法预测,发现CMF通过调控肾素-血管紧张素信号通路(REN/Ang II/AT1R轴)和炎症反应关键靶点(AT1R/CXCL8/MMP13),显著降低CRA复发率(24.5% vs 45.5%),为中医药防治癌前病变提供新策略。

  

结直肠癌作为全球癌症相关死亡的第二大原因,其发展往往经历从结直肠腺瘤(CRA)到癌变的漫长过程。令人担忧的是,即使通过内镜切除,CRA一年内复发率仍高达36%-61%,而绒毛状腺瘤的恶变率更达20%-80%。当前临床使用的阿司匹林等化学预防药物存在心血管并发症风险,维生素D等补充剂的防癌效果尚不明确,这使得寻找安全有效的干预方案成为迫切的临床需求。

上海中医药大学附属岳阳中西医结合医院肿瘤科的研究团队将目光投向传统中药复方"参梅方"(CMF)。该方源自《卫生杂兴》,由乌梅、僵蚕、槐角(2:2:1)组成,前期动物实验显示其可通过调节NF-κB等炎症因子抑制腺瘤形成。为验证临床价值并阐明机制,研究团队开展了一项228例的随机对照试验,结合多组学分析和人工智能算法,揭示了CMF防治CRA的独特作用机制。

研究主要采用四大关键技术:1)随机对照临床试验设计(228例患者分为CMF组与盐酸小檗碱对照组);2)超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱质谱(UFLC-Q-TOF-MS/MS)鉴定192种活性成分;3)wSDTNBI算法预测1044个潜在靶点并与TCGA数据库3308个CRA差异表达基因交叉分析;4)分子对接与qPCR验证核心靶点调控机制。

临床疗效评价分析

通过一年随访发现,CMF组腺瘤复发率显著低于对照组(24.5% vs 45.5%,P=0.044),且未报告结直肠癌或严重不良反应病例。

CMF成分鉴定与靶点预测

质谱分析鉴定出33种化合物,包括槲皮素衍生物和染料木素等。通过wSDTNBI算法筛选出与CRA相关的164个核心靶点,网络拓扑分析显示这些靶点显著富集于肾素-血管紧张素系统。

关键通路验证

分子 docking 显示槲皮素与AT1R、MMP13等靶点结合能<-1.2 kcal/mol。体外实验证实CMF可下调IH-CRA细胞中AT1R、CXCL8和MMP13的表达,其中AT1R作为血管紧张素II的主要受体,通过激活NADPH氧化酶促进活性氧(ROS)生成,进而触发NF-κB等促炎通路。

讨论与意义

该研究首次系统阐释了CMF通过调控REN/Ang II/AT1R轴防治CRA的多靶点机制:1)抑制AT1R介导的ROS-NF-κB炎症级联反应;2)下调趋化因子CXCL8减少肿瘤微环境(TME)免疫抑制;3)降低MMP13表达阻遏上皮-间质转化(EMT)过程。这种"成分-靶点-通路"的精准解析,不仅为中药复方研究提供了"算法预测+实验验证"的新范式,更发现了肾素-血管紧张素系统这一传统心血管通路在癌前病变中的新角色。

值得注意的是,研究采用的IH-CRA细胞系(专利号201911261397.9)源自人结直肠腺瘤组织,较好模拟了临床患者的病理特征。尽管存在单中心研究的局限性,但该成果为开发基于AT1R拮抗策略的CRA防治方案奠定了坚实基础,相关发现已发表于《Biological Procedures Online》。未来需要通过多中心、大样本研究进一步验证CMF的长期疗效,并探索其活性成分的血药浓度与疗效关系。

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