補充醫(yī)學(xué)1區(qū): 福建中醫(yī)藥大學(xué)揭示中藥顆粒通過調(diào)節(jié)巨噬細胞極化抑制結(jié)腸炎性結(jié)直腸癌機制

【寫在前面】：本期推薦的是由福建中醫(yī)藥大學(xué)中西醫(yī)結(jié)合學(xué)院、福建中醫(yī)藥大學(xué)中西醫(yī)結(jié)合研究院、福建省老年綜合醫(yī)學(xué)重點實驗室等研究團隊合作近期發(fā)表于JOURNAL OF ETHNOPHARMACOLOGY(IF5.4）的一篇文章，揭示清解扶正顆粒通過調(diào)節(jié)TLR4和IL-4R介導(dǎo)的巨噬細胞極化抑制結(jié)腸炎相關(guān)性結(jié)直腸癌的機制。

【期刊簡介】

【題目及作者信息】

Mechanism of Qingjie Fuzheng Granules in inhibiting colitis associated colorectal cancer by regulating TLR4 and IL-4R mediated macrophage polarization

民族藥理學(xué)相關(guān)性

清解扶正顆粒（QFG）是一種中草藥配方，已被用作結(jié)腸炎性相關(guān)結(jié)直腸癌（CAC）的輔助治療，但其作用機制尚不清楚。

研究目的

本研究旨在探討QFG抗CAC的潛在機制是否與巨噬細胞極化有關(guān)。

材料與方法

非靶向代謝組學(xué)和分子對接評估了QFG的潛在化合物與巨噬細胞極化相關(guān)靶點的相互作用。建立AOM/DSS誘導(dǎo)的CAC小鼠模型，利用流式細胞術(shù)和免疫組織化學(xué)染色分析QFG對巨噬細胞極化的影響。體外實驗涉及由不同QFG濃度或MD2敲除誘導(dǎo)的Ana-1巨噬細胞模型，以分析M1樣表型。同時，利用IL-4或CT26細胞培養(yǎng)上清液誘導(dǎo)的M2樣巨噬細胞模型來評估QFG對M2樣巨噬細胞的影響。最后，分別使用RT-qPCR和Western blot分析與TLR4途徑相關(guān)的M1樣表型的mRNA表達和IL-4R介導(dǎo)的途徑中的蛋白質(zhì)表達。

結(jié)果

分子對接證實了QFG成分與IL-4R或TLR4/MD2受體復(fù)合物之間存在結(jié)合位點。QFG可以誘導(dǎo)巨噬細胞向M1樣表型轉(zhuǎn)變，同時抑制CAC小鼠和Ana-1巨噬細胞結(jié)腸中的M2樣表型。QFG導(dǎo)致iNOS、IL-6、IL-1β和TNF-αmRNA表達上調(diào)，這可以通過TAK242、SR11302、INH14、PDTC和LY294002或MD2的敲除來抵消。同時，QFG抑制了IL-4R誘導(dǎo)的STAT 6和Akt的磷酸化。

結(jié)論

QFG內(nèi)的各種單體成分可以分別與MD2或IL-4R結(jié)合，從而通過TLR4介導(dǎo)的NF-κB、MAPK和PI3K/Akt通路激活誘導(dǎo)巨噬細胞向M1樣表型轉(zhuǎn)變，或通過IL-4R介導(dǎo)的JAKs通路抑制抑制巨噬細胞向M2樣表型轉(zhuǎn)變。最終對CAC的發(fā)生和發(fā)展產(chǎn)生抑制作用。

圖文摘要

【前言】

最近的研究表明，CAC的發(fā)作和進展與TME內(nèi)M1/M2巨噬細胞的極化之間存在顯著關(guān)系。在CAC的初始炎癥階段，巨噬細胞主要表現(xiàn)出以M1樣促炎特性為特征的表型，導(dǎo)致炎癥損傷，而較低的M2樣巨噬細胞表現(xiàn)出抗炎作用，通過減少腸道炎癥來阻礙腫瘤進展。相比之下，在CAC的中晚期，促瘤M2樣TAM占主導(dǎo)地位并支持腫瘤生長，而腫瘤部位存在M1樣促炎巨噬細胞與更有利的預(yù)后有關(guān)。巨噬細胞極化的調(diào)節(jié)可以作為抑制結(jié)腸炎發(fā)展為結(jié)直腸癌癌癥的關(guān)鍵策略，從而降低發(fā)展CAC的風(fēng)險。

清解扶正顆粒 (QFG)是由白花蛇舌草、半枝蓮、大麥和黃芪組成的臨床方劑。根據(jù)中醫(yī)學(xué)原理，QFG被認為具有清熱解毒、健脾益氣等功效。藥理學(xué)研究表明，白花蛇舌草含有環(huán)醚類、黃酮類、黃酮苷類、蒽醌類、酚酸類及其衍生物，具有抗炎、鎮(zhèn)痛、利尿、抗腫瘤等藥理活性。具體而言，關(guān)于其抗腫瘤特性，研究表明其在抑制腫瘤細胞增殖、促進腫瘤血管生成和凋亡以及調(diào)節(jié)宿主免疫反應(yīng)方面具有療效。黃芪含有多種生物活性化合物，如多糖、三萜苷、黃酮和皂苷。其中，黃芪多糖已顯示出抗腫瘤特性，并被認為是安全的，使其在癌癥免疫治療領(lǐng)域越來越重要。具體而言，黃芪多糖可以通過調(diào)節(jié)免疫細胞、誘導(dǎo)細胞凋亡、啟動癌癥細胞自噬和改變腫瘤微環(huán)境來阻止癌癥轉(zhuǎn)移。當(dāng)與補充治療方式結(jié)合時，黃芪多糖有可能增強治療效果，同時減輕不良反應(yīng)和毒性。半枝蓮含有熊果酸、新氯烷二萜類、黃酮類、多糖、類固醇和揮發(fā)油，這有助于其具有多種生物活性，如抗菌、抗腫瘤、抗炎和抗白血病特性。例如，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)半枝蓮D.Don的提取物通過抑制三陰性乳腺癌癥細胞中的RhoA/ROCK1信號傳導(dǎo)來調(diào)節(jié)EZrin介導(dǎo)的過程，包括增殖、遷移、侵襲和凋亡。大麥主要含有saponarin，這是一種具有多種藥理作用的化合物，包括抗氧化和抗炎特性，以及在預(yù)防肝病、降低血糖和抗肥胖方面的潛在益處。此外，大麥是β-葡聚糖和阿拉伯木聚糖的豐富來源，它們具有各種免疫調(diào)節(jié)活性，可以作為有前景的免疫抑制劑，影響細胞毒性T淋巴細胞和淋巴因子激活的殺傷細胞（LAK）。四種處方藥的協(xié)同作用有助于緩解癌癥和增強免疫功能。先前的臨床研究表明，QFG聯(lián)合化療可以改善晚期癌癥患者的疲勞、腹瀉等不良癥狀，減少化療引起的不良反應(yīng)，改善免疫功能。基本研究結(jié)果表明，QFG抑制結(jié)直腸癌癌癥細胞的遷移和侵襲，并可能減輕5-氟尿嘧啶引起的腸粘膜損傷。此外，QFG對血管生成、淋巴管生成和上皮間充質(zhì)轉(zhuǎn)化具有抑制作用，同時也促進了結(jié)直腸癌的細胞凋亡和自噬。然而，其潛在的抗腫瘤機制尚不清楚。

本研究利用偶氮甲烷（AOM）/硫酸葡聚糖鈉（DSS）誘導(dǎo)的CAC小鼠模型，研究QFG對CAC小鼠整體健康和腸粘膜巨噬細胞極化的影響。進行Ana-1巨噬細胞的體外培養(yǎng)，以評估QFG引起的M1樣或M2樣表型的表達以及涉及TLR4和IL-4R途徑的潛在機制。本研究旨在闡明QFG通過巨噬細胞極化抑制CAC進展的機制，從而為其臨床應(yīng)用提供理論支持。

【結(jié)果部分】

1.QFG中化合物的LC-MS/MS分析和與巨噬細胞極化相關(guān)的潛在成分的分子對接分析。

2.QFG對CAC小鼠整體健康和腫瘤形成的影響。

3.QFG對CAC小鼠腸道巨噬細胞極化的影響。

4.QFG促進Ana-1巨噬細胞在體外向M1樣表型轉(zhuǎn)變。

5.QFG在體外抑制CT26細胞誘導(dǎo)的Ana-1巨噬細胞向M2樣表型分化的IL-4或培養(yǎng)上清液。

6.QFG的機制通過TLR4途徑促進Ana-1巨噬細胞向M1樣表型發(fā)展。

7.QFG對MD2敲除Ana-1細胞巨噬細胞極化的影響。

8.QFG拮抗IL-4介導(dǎo)的STAT6和Akt磷酸化。

9.QFG調(diào)節(jié)巨噬細胞極化的潛在機制。

【結(jié)論與討論】

QFG中存在的單體成分具有與MD2或IL-4R結(jié)合的能力，通過TLR4介導(dǎo)的NF-κB、MAPK和PI3K/Akt途徑，導(dǎo)致巨噬細胞向M1樣表型激活，或通過IL-4R介導(dǎo)的JAKs途徑抑制巨噬細胞向M2樣表型抑制（圖9）。這最終導(dǎo)致抑制結(jié)直腸癌癌癥的發(fā)生和發(fā)展。這些發(fā)現(xiàn)為QFG在治療CAC中的潛在治療應(yīng)用提供了有價值的見解。然而，過多的巨噬細胞轉(zhuǎn)變?yōu)镸1樣表型可能會對腸道組織造成炎癥損傷，最終加劇CAC的嚴重程度。因此，精確調(diào)節(jié)QFG的劑量對于防止巨噬細胞過度激活為M1樣表型至關(guān)重要。解決這個問題有可能為開發(fā)有效的藥物療法奠定堅實的科學(xué)基礎(chǔ)。

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