《European Journal of Pharmacology》:Anemoside B4 alleviates colitis-associated colon cancer progression via Wnt/β-catenin signaling pathway
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结肠炎相关癌症(CAC)的发生与炎症持续刺激和Wnt/β-catenin信号通路异常激活密切相关。本研究通过RNA测序和分子对接技术,发现中药成分Anemoside B4能显著改善CAC小鼠的临床症状(体重下降、结肠缩短、肿瘤数量及体积减少),降低IL-1β、IL-6和TNF-α炎症因子表达,并特异性抑制Wnt6、Ctnnb1和Ccnd1关键靶点,证实其通过调控Wnt/β-catenin通路发挥抗肿瘤和抗炎作用。
牛晓霜|侯少伟|余阳|刘超|罗英英|严洋|闫欣
中国江西中医药大学国家中药固体制剂工程中心,南昌,330006,江西,中国
摘要
结肠炎相关癌症(CAC)是结直肠癌(CRC)的一种亚型。溃疡性结肠炎(UC)引起的持续炎症刺激会加重肠道损伤并促进癌症的发展。紫花洋地黄中的活性成分Anemoside B4(B4)已被证明对UC具有有益作用,这为研究其在预防和治疗CAC中的潜力奠定了基础。因此,我们基于RNA测序(RNA-seq)探讨了B4在CAC治疗中的机制。结果表明,B4治疗显著改善了体重减轻情况,抑制了结肠缩短,减少了肿瘤的数量和大小,减轻了结肠组织损伤,并降低了CAC小鼠中IL-1β、IL-6和TNF-α的mRNA水平。RNA-seq显示,B4可以调节Wnt/β-连环蛋白信号通路中关键基因的表达,从而干扰CAC的发展和进展。分子对接预测B4与Wnt6、Ctnnb1和Ccnd1等关键靶点具有高亲和力结合。这些发现通过RT-qPCR和Western blot分析得到了验证。总体而言,B4可以通过抑制Wnt/β-连环蛋白信号通路的活性来减轻结肠炎相关癌症的发生和发展。
引言
结直肠癌(CRC)是一种消化道恶性肿瘤,对全球人类生命和健康构成严重威胁。根据最新的全球癌症统计数据,CRC的发病率位居第三,死亡率位居第二(Bray等人,2024年)。其发病率正在显著增加,并且具有较高的转移风险。结肠癌通常由结肠内正常细胞基因的突变和异常生长引起。CRC的一种亚型是结肠炎相关结肠癌(CAC),它是炎症性肠病(IBD)的主要并发症(Rajam?ki等人,2021年;Wang等人,2025年;Luo等人,2017年)。研究表明,慢性炎症会刺激肠黏膜,导致免疫系统调节失衡和免疫信号通路的异常激活,这一过程促进了癌症的发生和发展。
紫花洋地黄(Pulsatilla chinensis (Bge.) Regel)的干燥根。其味苦性寒,归入胃经和大肠经。它具有清热、解毒、凉血和止痢的功效。Anemoside B4(B4)是其活性成分之一,可轻松转化为临床药物。研究表明,B4具有抗肿瘤、抗炎、镇痛和调节免疫的作用(Li等人,2020年;Xue等人,2019年)。研究显示,B4可以抑制NF-κB/MAPK信号通路的激活,减少促炎因子的释放,并改善溃疡性结肠炎(UC)的炎症反应(Ma等人,2020年;Zhang等人,2021年)。然而,B4对结肠癌的影响尚不明确。因此,本研究建立了由阿佐甲基烷(AOM)/硫酸葡聚糖(DSS)诱导的CAC小鼠模型,以探讨B4对CAC发生和发展的干预效果。此外,还进行了RNA测序(RNA-seq)以研究相关潜在机制,为CAC的预防和治疗奠定基础。
实验部分
动物
C57 BL/6雄性小鼠,体重18-20克,年龄6-8周,购自湖南Slake Jingda实验动物有限公司,动物质量证书编号43004700056881。药物和试剂
Anemoside B4(由江西中医药大学国家工程中心提供);阿佐甲基烷的氧化产物(Sigma,货号:A5486);硫酸葡聚糖钠(MP Biomedicals,货号:Q6924);0.9%生理盐水(江西凯伦药业有限公司,货号:C19070705);甲醛(货号:80096618)和中性树胶Anemoside B4对DSS诱导的UC小鼠的治疗效果
使用DSS诱导的UC小鼠模型评估不同剂量B4化合物的疗效,通过腹腔注射每日给药。结肠功能障碍会影响吸收,甚至导致腹泻、便秘和腹部膨胀等症状。因此,常用体重减轻和疾病活动指数(DAI)评分来评估临床状况。实验期间监测了小鼠的体重和DAI评分。讨论
结肠癌的发病机制涉及结肠黏膜上皮的恶性转化及其随后的转移扩散。炎症性肠病是一个公认的风险因素,UC患者在10至30年内进展为结肠癌的概率为18%(Li等人,2023年)。B4是传统中药紫花洋地黄中的主要活性成分,用于治疗多种疾病,包括溃疡性结肠炎
结论
总之,我们的研究表明,B4的给药可以减少CAC模型小鼠的炎症反应,并通过抑制Wnt/β-连环蛋白信号通路来抑制异常癌细胞增殖,从而减轻肠道病理损伤。这些发现证实了B4的有利药理特性,并为结肠癌的预防和治疗提供了新的见解。
作者贡献声明
严洋:研究工作。闫欣:写作——审阅与编辑、方法学、数据分析。余阳:验证、软件应用、研究工作。刘超:研究工作。罗英英:写作——审阅与编辑、方法学、数据分析。牛晓霜:写作——初稿撰写、验证、软件应用、数据管理。侯少伟:验证、方法学、数据管理
未引用参考文献
Luo和Zhang,2017年;Langmead和Salzberg,2012年;Li和Dewey,2011年;Grivennikov和Karin,2011年;Ma和Hottiger,2016年;Zheng和Yu,2018年;Liu等人,2022年;Singh和Oladipupo,2024年。利益冲突声明
作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文报告的工作。资助
本研究得到了国家自然科学基金(82060735)和江西省中医药有效物质基础重点实验室(2024SSY07102)的财政支持。利益冲突声明
? 作者声明以下财务利益/个人关系可能被视为潜在的利益冲突:罗英英报告称获得了国家自然科学基金的财政支持;罗英英还报告获得了江西省中医药有效物质基础重点实验室的财政支持。如果还有其他作者,他们也声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本研究。