益宫散通过 NF-κB 通路致敏结直肠癌干细胞抑制肿瘤免疫逃逸的研究

【字体: 时间:2025年04月18日 来源:Hereditas 2.1

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  为解决结直肠癌(CRC)治疗中癌症干细胞耐药和免疫逃逸的问题,研究人员开展了益宫散(YGS)抑制 CRC 细胞恶性表型和免疫逃逸机制的研究。结果发现 YGS 和戈米辛 B 可抑制 CRC 干细胞增殖、迁移和侵袭,促进凋亡,其机制与靶向 TLR4/NF-κB 通路有关,为中药复方治疗 CRC 提供了药理依据。

  
研究背景:结直肠癌(Colorectal cancer,CRC)是全球常见的消化系统恶性肿瘤,每年新发病例约 190 万,发病率和死亡率呈上升趋势。目前 CRC 的治疗手段,如手术、放化疗和药物治疗,都存在局限性,像不良反应明显或对转移性 CRC 疗效有限。传统中药益宫散(Yigong San,YGS)在改善 CRC 临床不良反应方面有潜力,但它的核心活性成分和作用机制却不清楚。免疫细胞和组织细胞产生的炎症因子在机体免疫反应中至关重要,其中白细胞介素 - 6(IL-6)、白细胞介素 - 8(IL-8)、白细胞介素 - 17(IL-17)等与 CRC 关系密切,肿瘤坏死因子 -α(TNF-α)也在肿瘤发展中发挥关键作用。上皮 - 间质转化(Epithelial - mesenchymal transition,EMT)过程对癌细胞侵袭和 CRC 进展意义重大,了解 YGS 在 CRC 中对 EMT 变化的机制,有助于 CRC 的靶向治疗。网络药理学与传统中药结合,为深入研究中药复方的作用机制提供了新思路,基于此,研究人员开展了此次研究。
研究机构及研究内容:重庆市中医院的研究人员为了揭示 YGS 和戈米辛 B 抑制 CRC 细胞恶性表型和免疫逃逸的分子机制,进行了一系列实验。研究结果发表在《Hereditas》杂志上。
研究人员主要运用了以下关键技术方法:整合癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库与网络药理学分析筛选关键靶点和通路;构建体外 CRC 干细胞模型和小鼠异种移植瘤模型;采用 CCK-8、Transwell、流式细胞术、qPCR/WB 等技术检测细胞增殖、迁移、侵袭、凋亡、EMT 及相关蛋白和基因表达;通过 ELISA 检测炎症因子浓度;运用 TUNEL 染色、免疫组化、免疫荧光等技术分析肿瘤组织相关指标。
研究结果
  • YGS 对 CRC 干细胞转移复发的影响:成功从 SW480 细胞中分离出 CRC 干细胞,通过 WB 检测 ALDH、SOX-2 和 LGR5 蛋白含量得以证实。CCK-8 实验表明,YGS 浓度增加,对 CRC 干细胞增殖的抑制作用增强;Transwell 实验显示,细胞迁移和侵袭能力减弱;流式细胞术检测发现,细胞凋亡增加,细胞活力下降;ELISA 检测结果显示,血清中 TNF-α、IL-8 和 IL-1β 水平降低。
  • CRC 关键基因筛选:基于 TCGA 数据库筛选出 13693 个 CRC 相关差异基因,通过 WGCNA 分析,将差异基因聚类成不同模块。对正、负相关模块差异基因进行 GO 和 KEGG 富集分析,筛选出相关生物过程和信号通路。并通过 String 数据库构建 PPI 网络,筛选出关键基因。
  • 网络药理学筛选 YGS 影响 CRC 干细胞转移复发的候选单体、靶基因和通路:从 TCMSP 数据库获得 659 个 YGS 靶点,与 CRC 差异靶点交叉比对得到 100 个重叠靶点。构建相关网络,筛选出关键基因,进行生存分析、GO 和 KEGG 分析,确定 YGS 影响 CRC 的候选单体为戈米辛 B,靶基因是 TLR4,作用通路为 NF-κB 信号通路。
  • 体外模型验证:CCK-8、划痕实验、Transwell 侵袭实验、流式细胞术、ELISA、qPCR 和 WB 等实验表明,YGS 和戈米辛 B 可抑制 CRC 干细胞增殖、迁移和侵袭,促进凋亡,降低细胞内炎症因子浓度和 NF-κB 通路蛋白水平,而 TLR4 过表达可抵消这些作用。
  • 体内模型验证:构建小鼠异种移植瘤模型,结果显示 YGS 联合顺铂、戈米辛 B 联合顺铂可抑制肿瘤生长,促进肿瘤组织凋亡,降低炎症因子水平,减少肿瘤组织中 TLR4、p-IKKα/β 和 p-IκBα 蛋白表达,抑制 EMT 过程。
研究结论与讨论:YGS 在不同浓度下对 CRC 细胞的增殖、迁移和侵袭有抑制作用,还能促进细胞凋亡、抑制炎症因子表达。通过数据库分析和实验验证,确定了 YGS 的候选成分戈米辛 B,作用靶基因 TLR4 和作用通路 NF-κB。研究证实 YGS 可通过 NF-κB 通路致敏 CRC 干细胞,抑制肿瘤免疫逃逸,在组织水平抑制 CRC 的 EMT 过程。目前 CRC 的治疗面临耐药、副作用和免疫逃逸等挑战,YGS 与传统治疗方法联合使用,有望克服单一治疗的局限性,提高 CRC 的治疗效果,但还需进一步研究验证其临床应用潜力。这项研究为中药复方治疗 CRC 提供了重要的药理依据,为后续的临床研究和药物开发奠定了基础 。
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