黄芪-莪术-重楼配伍激活PERK/eIF2α/ATF4信号通路介导抑制结直肠癌生长转移作用研究

目的探讨黄芪-莪术-重楼(芪-术-蚤)配伍通过激活PERK/eIF2α/ATF4信号通路介导内质网应激(ER stress)抗结直肠癌生长、转移相关作用。方法BALB/c雄性小鼠30只随机分为假手术组、模型组、5-氟尿嘧啶(5-FU)组(25 mg·kg^(-1))、芪-术-蚤高剂量组(5.85 g·kg^(-1))、芪-术-蚤低剂量组(2.925 g·kg^(-1)),每组6只,构建结直肠癌原位移植瘤小鼠模型,给药15 d后,通过肿瘤体积大小变化评估芪-术-蚤配伍对肿瘤生长的干预效果;通过HE染色评估芪-术-蚤角药配伍干预后小鼠肝脏组织、肿瘤组织变化情况。采用ELISA法检测丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)水平变化;Western blot检测PERK/eIF2α/ATF4信号通路和上皮细胞-间充质转化(EMT)相关蛋白表达。结果与模型组相比,芪-术-蚤高剂量组肿瘤体积明显减小(P<0.0001)、肝脾转移灶较不明显,肝组织和肿瘤组织病理染色结果产生变化,下调氧化应激相关指标GSH-Px、SOD水平,上调MDA水平,上调ER stress相关蛋白磷酸化蛋白激酶R样内质网激酶(p-PERK)、磷酸化真核启动因子2α(p-eIF2α)、转录激活因子4(ATF4)等的表达,上调上皮型钙黏蛋白(E-cadherin)、下调神经型钙黏蛋白(N-cadherin)、波形蛋白(Vimentin)、锌指转录因子(Snail)的蛋白表达水平,抑制EMT过程。结论芪-术-蚤角药配伍可能通过激活PERK/eIF2α/ATF4通路诱导持续的ER stress,影响结直肠癌EMT过程,从而抑制结直肠癌的生长转移。

黄芪总皂苷调控Wnt3a/β-catenin/EMT通路抑制结肠癌肝转移的作用机制

目的:观察黄芪总皂苷对小鼠结肠癌肝转移的抑制作用,并探讨其通过调节Wnt3a/β-catenin/EMT通路发挥抑制作用的相关机制。方法:用CT26.WT细胞构建结肠癌原位移植瘤小鼠模型,将50只BA L B/c小鼠随机分为假手术组、模型组、阳性对照组、黄芪总皂苷低剂量组(50 m g·k g^(-1)·d^(-1))、黄芪总皂苷高剂量组(100 mg·kg^(-1)·d^(-1)),每组10只。取各组小鼠肝脏组织,观察结肠肿瘤肝转移情况,采用HE染色观察肝组织病理形态学变化,Western Blot检测Wnt3a/β-catenin/EMT相关蛋白的表达,免疫荧光染色检测β-catenin蛋白在肝组织中的表达情况。结果:模型组小鼠肝脏出现明显转移结节,且病理变化较明显,尤其出现较多肿瘤细胞浸润情况。与模型组比较,黄芪总皂苷高剂量组及阳性对照组小鼠肝组织转移灶数量明显减少,肝脏病理得到明显改善,肿瘤细胞浸润明显减少,肝组织中Wnt3a、β-catenin、N-cadherin、Vimentin蛋白表达量显著降低(P<0.05,P<0.01),GSK3β和E-cadherin蛋白表达量显著升高(P<0.05)。结论:黄芪总皂苷可能通过调控肝组织中Wnt3a/β-catenin/EMT信号通路发挥抑制结肠癌原位移植瘤小鼠肝转移的作用。

基于PTP1B探讨芪术抗癌方调控同、异源黏附串扰抑制结肠癌转移的作用机制

目的探讨芪术抗癌方调控同、异源黏附串扰关键蛋白蛋白酪氨酸磷酸酶1B(PTP1B)抑制结肠癌转移的作用机制。方法制备空白血清及芪术抗癌方含药血清。采用液质联用技术分析芪术抗癌方含药血清的有效化学成分。通过质粒转染,体外构建HCT116细胞的PTP1B过表达模型(OE⁃PTP1B HCT116)。CCK-8法检测OE⁃PTP1B HCT116存活率后选择20%空白血清及5%、10%、20%芪术抗癌方含药血清。采用划痕实验、transwell实验和黏附实验分别检测细胞迁移、侵袭及黏附情况,采用蛋白质印迹法检测PTP1B、黏着斑蛋白(vinculin)、E-钙黏蛋白(E⁃cadherin)、整合素αν亚单位(integrinανsubunit)、整合素β3亚单位(integrinβ3 subunit)蛋白表达水平。结果液质联用分析得到芪术抗癌方含药血清中12个主要有效化学成分,含量最高的是毛蕊异黄酮苷。OE⁃PTP1B HCT116细胞PTP1B、vinculin蛋白表达升高(均P<0.05),表明模型构建成功。与空白血清组比较,不同体积分数的芪术抗癌方含药血清组存活率降低(均P<0.05)。与空白血清组比较,10%、20%芪术抗癌方含药血清组伤口愈合率下降,各芪术抗癌方含药血清组侵袭细胞数均减少,各芪术抗癌方含药血清组黏附在细胞上的HCT116细胞数量均增加、黏附在基质凝胶上的HCT116细胞数量减少;与空白血清组比较,20%芪术抗癌方含药血清组E⁃cadherin蛋白表达水平升高(均P<0.05),PTP1B、vinculin、integrinανsubunit、integrinβ3 subunit蛋白表达降低。结论芪术抗癌方抑制结肠癌转移的作用机制可能与通过调控以PTP1B为核心介导的同、异源黏附串扰有关。

基于网络药理学和实验验证探讨芪术抗癌方治疗结直肠癌的作用机制

目的探讨芪术抗癌方治疗结直肠癌的潜在分子机制。方法应用网络药理学对芪术抗癌方中活性成分和治疗结直肠癌的作用靶点进行分析,对芪术抗癌方治疗结直肠癌的关键靶点进行基因功能注释(GO)和京都基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。运用分子对接预测核心活性成分与关键靶点的结合活性。通过建立结肠癌原位移植瘤模型小鼠验证网络药理学研究得出的芪术抗癌方干预结直肠癌的关键靶点。48只小鼠随机分为假手术组,模型组,5-氟尿嘧啶(5-Fu)组,芪术抗癌方低、中、高剂量组,每组8只。除假手术组外,其余各组进行结肠癌原位移植瘤造模。造模后隔天开始5-Fu组给予5-Fu 30 mg/kg,每3天1次,腹腔注射;芪术抗癌方低、中、高剂量组分别给予芪术抗癌方2.925、5.85、11.7 g/(kg·d)灌胃,假手术组和模型组每天以0.1 ml/10 g生理盐水灌胃,共21天。比较各组原位瘤质量及肿瘤肝转移灶数目,HE染色观察结肠肿瘤组织的病理变化,Western blot法检测结肠肿瘤组织中非受体型蛋白酪氨酸磷酸酶1(PTPN1)、黏着斑蛋白(vinculin)、整合素亚单位αν、整合素亚单位β3、E-钙黏蛋白(E-cadherin)的蛋白表达。结果网络药理学筛选得到芪术抗癌方干预结直肠癌的核心活性成分前六位为槲皮素、山柰酚、芹菜素、木犀草素、黄芩苷元、熊果酸,其作用靶点有212个,排列前3位的环加氧酶1(PTGS1)、环加氧酶2(PTGS2)、非受体型蛋白酪氨酸磷酸酶1(PTPN1),可能是芪术抗癌方治疗结直肠癌的关键靶点。这些关键靶点主要在磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K-Akt)信号通路、黏着斑和黏附连接中显著富集。分子对接结果显示,除PTGS1与槲皮素、山柰酚、芹菜素的结合活性较好外(结合能≥-7.0 kcal/mol),PTGS1与木犀草素、黄芩苷元、熊果酸,PTGS2、PTPN1与6个核心活性成分均有强烈的结合活性(结合能<-7.0 kcal/mol)。实验验证结果显示,与假手术组比较,模型组小鼠结肠肿瘤组织PTPN1、vinculin、整合素亚单位αν、整合素亚单位β3蛋白表达显著升高,E-cadherin表达显著降低(P<0.05);与模型组相比,芪术抗癌方高、中剂量组原位瘤质量降低,肝转移结节数减少(P<0.05),芪术抗癌方各剂量组及5-Fu组PTNP1、vinculin、整合素亚单位αν、整合素亚单位β3、E-cadherin表达水平呈现不同程度的回调,芪术抗癌方各剂量组各指标改变呈一定的剂量依赖(P<0.05)。HE染色观察到模型组肿瘤细胞核多呈分裂象,芪术抗癌方各剂量组存在不同程度的肿瘤细胞核碎裂,中、高剂量组更多。结论芪术抗癌方能够抑制结直肠癌原位瘤生长和肝转移,其作用机制可能是通过PTPN1调节了肿瘤细胞-细胞间和肿瘤细胞-细胞外基质间的黏附。

仙鹤草化学成分和药理作用的研究进展及其质量标志物(Q-Marker)预测分析

仙鹤草主要含有黄酮类、酚类、三萜类、糖苷类和鞣质等多种活性成分,其在血液、呼吸、循环、内分泌等系统疾病显示出良好的临床疗效。通过对仙鹤草的化学成分及药理作用进行整合归纳,并结合中药质量标志物(qualitymarker,Q-Marker)新理念,从植物亲缘学、中药药性、有效性证据、化学成分可测性等方面对仙鹤草的Q-Marker进行预测分析。初步预测木犀草素、齐墩果酸、仙鹤草内酯、仙鹤草酚、鹤草酚等成分可作为仙鹤草的主要Q-Marker,为仙鹤草药效物质基础及质量标准提升提供依据。