基于微生物组与空间代谢组学解析蒿属植物黄酮类成分抗肝癌作用机制

本研究针对肝癌治疗难题，通过16S rRNA测序和UPLC-MS/MS技术，系统探究了新疆雪莲蒿提取物(ARE)对肝癌小鼠肠道菌群及代谢通路的影响。研究发现ARE通过调控α-亚麻酸和甘油磷脂代谢途径，显著抑制肿瘤生长，并降低Sirt2/PGE2表达水平，为传统中药抗肝癌作用提供了多组学证据。

　　

肝癌作为全球第二大肿瘤致死病因，在中国每年造成约39万例死亡。传统化疗方案存在耐药性强、副作用大等瓶颈问题，而中药多靶点作用特点为其治疗提供了新思路。新疆医科大学附属肿瘤医院中医药肿瘤科的研究团队聚焦当地特色药用植物新疆雪莲蒿（Artemisia rupestris L.），通过整合微生物组学和代谢组学技术，揭示了其活性成分抗肝癌的分子机制。

研究采用皮下移植瘤模型评估ARE体内抗肿瘤效果，通过16S rRNA测序分析肠道菌群变化，结合UPLC-MS/MS技术检测血清代谢物差异。关键发现包括：ARE处理组肿瘤体积缩小41.2%（p<0.01），显著降低Alistipes等促炎菌属丰度；代谢组学鉴定出285个差异代谢物，其中5-HPETE等脂类物质显著上调；分子实验证实ARE可下调Sirt2 mRNA表达达67%（p<0.01），并抑制PGE2炎症通路。

微生物组分析显示，ARE处理显著改变肠道菌群结构（Chao指数p<0.05），其中Odoribacter菌属丰度降低3.8倍。LEfSe分析鉴定出5个标志性菌种（LDA>2），这些菌群变化与代谢重编程密切相关。空间代谢组学发现ARE主要影响甘油磷脂代谢和α-亚麻酸通路，关键代谢物如1,2-二硬脂酰-sn-甘油-3-磷酸-L-丝氨酸下调4.2倍（p<0.01）。

分子机制研究表明，ARE通过抑制NAD⁺依赖性去乙酰酶Sirt2的表达（蛋白水平降低58%），进而调控脂代谢相关基因。同时，前列腺素E2（PGE2）的mRNA表达量下降72%（p<0.01），表明ARE具有显著的抗炎作用。这些发现为理解中药"菌群-代谢-免疫"协同作用机制提供了新视角。

该研究创新性地建立了中药活性成分-肠道菌群-宿主代谢的相互作用网络，证实新疆雪莲蒿可通过多靶点、多通路发挥抗肝癌作用。特别是发现ARE能同时调节致癌菌群和癌症相关代谢通路，这种"双轨调控"机制为开发基于中药的肝癌联合治疗方案提供了理论依据。研究成果发表在《Discover Oncology》杂志，为传统中药现代化研究提供了范式。