5-烷基间苯二酚通过激活HCLS1和抑制TLR4/MYD88/NF-κB信号通路抑制结直肠癌进展的机制研究

本研究针对结直肠癌(CRC)治疗中化疗耐药和靶点缺乏的临床难题，通过转录组测序和功能验证首次揭示5-烷基间苯二酚(5ARs)通过上调HCLS1基因表达、抑制TLR4/MYD88/NF-κB(p-p65)信号通路，在细胞和动物模型中显著抑制CRC增殖和肿瘤生长，为谷物活性成分的肿瘤防治机制提供了新靶点。

　　

在全球癌症负担日益加重的背景下，结直肠癌(CRC)作为发病率第四、死亡率第四的恶性肿瘤，其治疗面临早期诊断率低、化疗耐药和转移复发等临床挑战。尤其值得注意的是，中国CRC发病率和死亡率分别位居全球第二和第四位，且呈现持续上升趋势。传统治疗手段如手术切除、放化疗等存在明显局限性，亟需开发高效低毒的新型治疗策略。

在这一背景下，宁夏医科大学总医院结直肠外科的Chun Yang团队与第一临床医学院的Jun Yang团队合作，将目光投向谷物中的天然活性成分——5-烷基间苯二酚(5ARs)。这种存在于小麦、大麦等全谷物麸皮中的酚类脂质化合物，此前已被发现具有抑制CRC细胞增殖的潜力，但其分子机制尚不明确。研究人员假设5ARs可能通过调控TLR4/MyD88信号通路发挥抗癌作用，并创新性地结合转录组测序技术寻找新靶点，相关成果发表在《European Journal of Medical Research》。

研究采用多组学联用技术路线：首先通过15μmol/L 5ARs处理HCT116细胞24小时后进行转录组测序，筛选差异表达基因(DEGs)；利用GO和KEGG富集分析确定核心靶点HCLS1；通过构建HCLS1过表达和干扰质粒，结合CCK-8、RT-qPCR和Western blot等技术验证基因功能；最后建立BALB/c裸鼠CRC移植瘤模型，采用AAV病毒载体进行体内干预实验。

转录组分析揭示关键靶点
研究团队通过Illumina HiSeqTM平台测序发现，5ARs处理组与对照组存在403个DEGs（231个上调，172个下调）。这些基因显著富集于髓系细胞分化调控（如HCLS1）和紧密连接通路（如TLR4）。其中HCLS1基因表达变化最为显著，被选为后续研究的关键靶点。

5ARs双重调控机制验证
细胞实验证实5ARs可显著提升HCLS1 mRNA和蛋白表达（p<0.01），同时抑制TLR4、MyD88和磷酸化p65(p-p65)表达。免疫荧光显示正常结肠上皮细胞NCM460的HCLS1本底表达高于CRC细胞（HCT116和SW620），而5ARs处理使癌细胞HCLS1水平显著回升（p<0.01），表明其具有选择性调节作用。

HCLS1的功能获得与缺失实验
通过质粒转染构建的5ARs+OE-HCLS1组细胞活力进一步降低（p<0.01），而5ARs+sh-HCLS1组则出现逆转趋势。Western blot显示HCLS1过表达可使MyD88、TLR4和p-p65蛋白表达降至最低（p<0.01），证实HCLS1是5ARs作用的核心效应分子。

体内实验确证治疗效果
在裸鼠模型中，5ARs治疗组肿瘤体积和重量较模型组显著减小（p<0.01），而5ARs+AAV-HCLS1联合组的抑瘤效果进一步增强。免疫组化显示Ki67阳性细胞数随HCLS1表达升高而减少，肿瘤组织内TLR4/MyD88通路关键分子表达呈现剂量依赖性抑制。

这项研究首次阐明5ARs通过"HCLS1-TLR4/MyD88/NF-κB"轴抑制CRC的新机制：在分子层面，5ARs上调HCLS1表达，进而抑制MyD88依赖性TLR4信号转导，阻断NF-κB(p-p65)活化；在功能层面，该通路调控可同时影响髓系细胞分化和紧密连接完整性，形成多靶点协同抑癌效应。研究不仅为谷物活性成分的肿瘤防治提供了理论依据，更发现HCLS1作为CRC治疗的新靶标，其与TLR4通路的相互作用为开发联合治疗方案开辟了新思路。未来需进一步探索5ARs与HCLS1的直接相互作用方式，以及该策略在临床样本中的转化价值。