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小建中汤通过调控MAPK/PI3K-AKT通路增强5-Fu抗胃癌效应及代谢组学机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月06日 来源:Journal of Chromatography B 2.8
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本研究针对胃癌化疗药物5-Fu疗效受限及副作用问题,通过网络药理学筛选小建中汤(XJZD)活性成分,结合MTT、流式细胞术和qPCR实验验证其通过调控MAPK(ERK/JNK/p38)和PI3K-AKT-mTOR信号通路增强5-Fu诱导的GC-803细胞凋亡,并利用代谢组学发现16个关键氨基酸/能量代谢物,为中药联合化疗提供新机制依据。
胃癌作为全球高发恶性肿瘤,传统化疗药物5-氟尿嘧啶(5-Fu)虽为临床一线用药,但存在耐药性强、毒副作用显著等瓶颈。而具有两千年应用历史的小建中汤(XJZD)在胃肠疾病治疗中展现多靶点调控潜力,但其与5-Fu联用的协同抗肿瘤机制尚未阐明。为此,辽宁省科技厅资助的研究团队通过多组学整合策略,首次系统揭示了XJZD增强5-Fu疗效的分子网络与代谢重编程机制。
研究采用网络药理学预测-实验验证-代谢组学分析的递进框架。关键技术包括:(1)基于TCMSP数据库筛选XJZD的101种活性成分及236个作用靶点;(2)通过GC-803人胃癌细胞模型进行MTT增殖抑制、流式细胞凋亡检测;(3)qPCR定量MAPK通路关键基因(JNK1/2、ERK1/2、p38)及PI3K-AKT-mTOR通路分子表达;(4)非靶向代谢组学鉴定差异代谢物。
【靶点预测与网络构建】
通过TCMSP数据库筛选出XJZD的113个活性成分(含肉桂酸、芍药苷等)与69个核心靶点,构建"成分-靶点-通路"网络显示其显著富集于MAPK和PI3K-AKT通路。分子对接证实核心成分与AKT1、MAPK1等靶点具有稳定结合能力。
【体外药效验证】
MTT实验显示XJZD剂量依赖性抑制GC-803细胞增殖(IC50
=32.4μg/mL),联合5-Fu使凋亡率提升2.3倍。qPCR揭示XJZD+5-Fu组显著上调促凋亡因子JNK1/2 mRNA(1.8-2.1倍),同时下调ERK1/2(0.45-0.52倍)和p38(0.61倍),呈现MAPK通路双向调控特征。Western blot显示PI3K、p-AKT和mTOR蛋白表达降低40%-55%。
【代谢组学发现】
通过UHPLC-Q-TOF/MS鉴定出16个差异代谢物,主要涉及谷氨酰胺代谢和TCA循环。其中柠檬酸、α-酮戊二酸等能量代谢中间体水平显著改变,提示XJZD可能通过干扰肿瘤细胞能量供应增强5-Fu敏感性。
结论与讨论:
该研究创新性证实XJZD通过"多成分-多靶点-多通路"协同机制增强5-Fu抗胃癌作用:(1)药效层面证实其通过激活JNK促凋亡分支、抑制ERK/p38生存信号双重调控MAPK通路;(2)分子层面揭示其对PI3K-AKT-mTOR级联反应的抑制作用;(3)代谢层面发现其重塑肿瘤细胞氨基酸/能量代谢模式。研究成果发表于《Journal of Chromatography B》,为中药联合化疗的精准用药提供理论支撑,尤其对解决5-Fu临床耐药问题具有转化价值。后续研究可进一步开展类药成分结构优化及临床队列验证。
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