基于整合药理学和实验验证探讨健脾除痰解毒方干预肺癌的作用机制

基于整合药理学和实验验证探讨健脾除痰解毒方(Jianpi Chutan Jiedu Decoction,JCJD)干预肺癌的作用机制。采用中医药整合药理学研究平台(Integrative Pharmacology-based Research Platform of Traditional Chinese Medicine,TCMIP)V2.0,检索并获取健脾除痰解毒方靶标及功能信息,以及肺癌疾病靶标及功能信息,借助中医关联网络挖掘平台构建“疾病-方剂”关联网络,并通过网络拓扑特征计算、自定义多维关联网络可视化(方剂-中药材-核心靶标-通路-疾病)以及基因本体(GO)功能和依托Reactome数据库的Pathway信息进行富集分析,发现健脾除痰解毒方干预肺癌的关键网络靶标及其作用机制。最后通过动物实验进一步验证整合药理学结果。结果共获得健脾除痰解毒方干预肺癌的核心靶标53个;GO富集分析得到生物过程有20种条目,细胞组分有11种条目,分子功能有20种条目;Reactome Pathway富集分析得到11个条目,主要涉及呼吸电子传递、TP53调节代谢基因、细胞内受体的SUMO化、白细胞介素(IL)-4和IL-13通路等信号通路。动物实验结果显示与模型组比较,联合组肿瘤组织中乳酸含量明显下降(P<0.05),联合组可明显上调肿瘤组织中磷酸酯酶与张力蛋白同源物(PTEN)蛋白平均光密度值(P<0.05),降低丙酮酸激酶M2(PKM2)和己糖激酶2(HK2)蛋白平均光密度值(P<0.05);与模型组比较,联合组可明显上调肿瘤组织中肿瘤抑制蛋白(P53)、PTEN mRNA及蛋白表达(P<0.01,P<0.05),降低肿瘤组织中TP53诱导的糖酵解与凋亡调控因子(TIGAR)、葡萄糖转运蛋白1(GLUT1)、PKM2、HK2 mRNA及蛋白表达(P<0.01)。综上,健脾除痰解毒方通过TP53调节代谢基因来下调葡萄糖代谢,从而抑制肺癌增殖。

健脾除痰解毒方通过PD-1/PD-L1通路平衡Th1/Th2漂移而增强Lewis肺癌小鼠免疫功能

目的:探讨健脾除痰解毒方(JCJF)增强Lewis肺癌小鼠免疫功能是否与其通过程序性死亡受体1(PD-1)/程序性死亡受体配体1(PD-L1)通路平衡Th1/Th2细胞相关。方法:取C57BL/6J小鼠60只并建立Lewis肺癌模型,按随机数字表法分为模型(model)组,顺铂(DDP)组,低、中、高剂量JCJF(L-JCJF、M-JCJF和H-JCJF)组,以及H-JCJF+DDP组,每组10只;另取10只健康C57BL/6J小鼠作为空白组。各组小鼠均给予相应处理,连续治疗14d。处死小鼠后取小鼠瘤体和脾脏,计算抑瘤率和脾脏指数;HE染色观察小鼠肿瘤组织和肺组织的形态学变化;TUNEL法检测小鼠肿瘤细胞凋亡;免疫组化染色检测肿瘤组织PD-L1蛋白表达;ELISA法检测小鼠血清干扰素γ(IFN-γ)、白细胞介素2(IL-2)、IL-10和IL-13含量;RT-qPCR检测肿瘤组织PD-1、PD-L1、Bax和Bcl-2的mRNA表达;Western blot检测肿瘤组织PD-1、PD-L1、Bax、Bcl-2、IL-10和IL-13蛋白表达。结果:与model组相比,H-JCJF+DDP明显抑制移植瘤生长,能在最大程度上减小肿瘤体积和质量(P<0.05),抑瘤率达59.72%,亦显著降低小鼠脾脏指数(P<0.05);H-JCJF+DDP组小鼠肿瘤组织凋亡率显著升高(P<0.05),PD-L1蛋白表达显著减少(P<0.05);H-JCJF+DDP能显著升高小鼠血清IFN-γ和IL-2水平(P<0.05),降低IL-10和IL-13水平(P<0.05);H-JCJF+DDP亦降低肿瘤组织PD-1、PD-L1和Bcl-2的mRNA和蛋白表达水平(P<0.05),增加Bax的mRNA和蛋白表达(P<0.05),且显著减少IL-10和IL-13蛋白表达(P<0.05)。结论:JCJF可诱导肺癌细胞凋亡,明显抑制肺癌小鼠瘤体生长,还可上调小鼠血清IFN-γ和IL-2水平,下调IL-10和IL-13水平,从而平衡Th1/Th2漂移,改善小鼠免疫功能,抑制肿瘤细胞免疫逃逸,其机制可能与下调PD-1/PD-L1通路有关。

除痰解毒方通过EMT途径逆转肺癌吉非替尼耐药

目的:从上皮-间充质转化(EMT)途径探讨除痰解毒方逆转肺癌分子靶向耐药的机制。方法:建立人肺腺癌耐药细胞株H1975裸鼠模型(n=60),随机分为:模型组,吉非替尼(0. 04 g/kg)组,除痰解毒方低、中、高剂量(13. 52 g/kg、27. 04 g/kg和54. 08 g/kg)组,除痰解毒方中剂量(27. 04 g/kg)联合吉非替尼(0. 04 g/kg)组,每组10只。治疗2周,检测瘤体积和瘤质量,计算抑瘤率,采用免疫组织化学法、Western blot法和real-time PCR法检测各组肿瘤组织中E-cadherin、Snail和vimentin蛋白及m RNA的变化。结果:与模型组及吉非替尼组比较,除痰解毒方中、高剂量组及联合用药组瘤体积和瘤质量显著降低(P <0. 05)。免疫组织化学法、Western blot法及realtime PCR法结果均显示除痰解毒方中剂量组和联合用药组E-cadherin蛋白及m RNA的表达水平显著上调,Snail和vimentin蛋白及m RNA表达水平较模型组与吉非替尼组显著下调(P <0. 05)。结论:除痰解毒方可抑制H1975细胞裸鼠移植瘤的生长,逆转肺癌对吉非替尼的耐药,其作用机制可能与调控EMT相关标志蛋白的表达有关。

除痰解毒方联合吉非替尼对肺腺癌H1975荷瘤小鼠Twist、Fibronectin表达的影响

本文研究除痰解毒方(Chutan Jiedu Decoction,CJD)联合吉非替尼对肺腺癌H1975荷瘤小鼠移植瘤twist、fibronectin表达的影响,从上皮间质转化(Epithelial-mesenchymal transition,EMT)角度探讨其抗肿瘤作用机制。建立人肺腺癌H1975耐药细胞荷瘤裸鼠模型,随机分为模型组,吉非替尼组,除痰解毒方低、中、高剂量组,除痰解毒方中剂量联合吉非替尼组,每组10只,各组予以相应的药物灌胃2周。检测瘤体积和瘤质量,计算抑瘤率,采用免疫组织化学法、Western blot法、荧光定量PCR法检测各组肿瘤组织twist、fibronectin蛋白及基因的表达。结果显示,联合用药组抑瘤率为61.92%,明显高于模型组、吉非替尼组,除痰解毒方低、中、高剂量组(P<0.01)。免疫组织化学法、Western blot法及荧光定量PCR法结果均显示除痰解毒方中剂量、高剂量及联合用药组均能下调twist和fibronectin的表达,且联合用药组下调作用高于单独用药组(P<0.01)。研究结果表明除痰解毒方联合吉非替尼对肺腺癌H1975荷瘤小鼠移植瘤生长及twist、fibronectin表达的抑制作用优于除痰解毒方单药及吉非替尼组,其协同增效作用可能与逆转EMT增强吉非替尼的敏感性有关。

基于网络药理学比较除痰解毒方与益气除痰方治疗肺癌的作用机制

目的运用网络药理学方法,比较“除痰解毒方”与“益气除痰方”治疗肺癌的作用机制。方法利用TCMSP数据库筛选出方药活性成分,Gene Cards数据库获取肺癌相关靶点,运用Cytoscape、FunRich软件行GO和KEGG富集分析。结果“除痰解毒方”“益气除痰方”与肺癌交集靶点分别为30个与33个。“除痰解毒方”“益气除痰方”在正常肺组织与肺癌的表达分别为70.42%、69.84%与63.38%、63.49%。两方涉及的生物学过程包括代谢、信号转导、细胞凋亡、免疫反应调控等。KEGG分析提示两方均在TRAIL信号通路有最高表达。结论①两药方靶点蛋白在正常肺组织与肿瘤组织均有亲和性,提示药方并非专一作用于癌细胞。②靶点蛋白在与肺及肺相关脏腑有亲和表达,强调中医论治的系统性与整体性。③靶点蛋白还在脾相关脏腑有亲和表达,预示两方对脾虚证更适用,为肺癌“培土生金”论治提供指导。④靶点蛋白均在SPTAN1基因及TRAIL信号通路有最高相关度,可为靶向药物研究提供新思路。