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结直肠癌是威胁我国居民健康的主要恶性肿瘤之一,而肝转移更是导致患者死亡的首要原因。尽管手术和放化疗不断进步,一旦肿瘤“定居”肝脏,治疗效果往往不尽如人意。
传统中医强调“清热解毒、化瘀散结”,仙连解毒方(XLJDD)正是基于这一理论形成的临床经验方。然而,它究竟如何阻断转移?哪些成分在起作用?南京中医药大学联合南京大学的研究团队在《Phytomedicine》上发表的最新成果,利用多组学技术和单细胞测序,为这个问题给出了系统而精细的答案。

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仙连解毒方的化学成分分析与质量控制
中药复方成分复杂,“黑箱”问题一直是机制研究的难点。研究团队首先采用超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)对仙连解毒方颗粒进行化学图谱分析。他们在正、负离子模式下共指认了40个特征峰,涵盖了多种黄酮、萜类及生物碱成分(图1)。这相当于为复方建立了一张“化学身份证”,确保后续动物实验中使用的药物批次稳定、成分清晰。特别值得注意的是,第19号峰被鉴定为环黄芪皂醇(cyclogalegenin),这个化合物在后续的机制验证中扮演了关键角色。

图1
仙连解毒方在结直肠癌肝转移小鼠模型中减轻转移负荷
有了质控基础后,研究者通过脾脏注射CT26结肠癌细胞构建了结直肠癌肝转移模型,模拟临床中肿瘤细胞经门静脉播散至肝脏的过程。给药三周后,模型组小鼠肝脏表面布满了肉眼可见的转移结节,肝组织结构被严重破坏;而仙连解毒方高剂量组(7.8 g/kg)肝脏上的转移灶明显减少,肝指数显著下降(图2B、D、E)。更重要的是,治疗组小鼠的体重没有出现明显下降,提示仙连解毒方在有效剂量下具有良好的耐受性。病理切片上,模型组肝脏几乎被肿瘤细胞“鸠占鹊巢”,而仙连解毒方组则保留了较为完整的肝小叶结构,同时转移灶内活化的caspase-3信号增强,表明药物诱导了肿瘤细胞凋亡(图2F-H)。打个比方,仙连解毒方就像一支训练有素的“拆违队”,把已经在肝里安营扎寨的癌细胞巢穴逐一清除,而且不伤及周边的正常邻居。

图2
整合转录组学与蛋白质组学分析确定Plaur/Hbegf轴为仙连解毒方的候选靶点
药物起效总得有个“下手”的地方。为了找到仙连解毒方的作用靶点,研究团队对肝转移组织同时进行了转录组和蛋白质组测序。两个层面的数据互相印证,极大提高了靶点筛选的可信度。经过比对,XLJDD处理组中同时下调的基因和蛋白共有四个——其中Hbegf是明确的差异分子,而Plaur则通过蛋白相互作用网络被锁定为核心节点(图3C-E)。后续qPCR和蛋白印迹验证也证实,仙连解毒方在体内确实能同时降低Plaur和Hbegf的表达(图3F-I)。有趣的是,公共数据库分析表明,PLAUR在结直肠癌组织中表达高于正常组织,在转移样本中更是“水涨船高”,且高表达患者的总生存期明显缩短(图3J-L)。这提示Plaur不仅是一个药物靶点,更是一个有临床预后价值的标志物。

图3
单细胞RNA测序揭示仙连解毒方减少Plaur高表达恶性亚群并促进干扰素反应性状态
肿瘤内部从来不是“铁板一块”。借助单细胞测序技术,研究者将肝转移灶中的恶性细胞进一步细分为多个亚群。其中,高表达Car6的一个亚群特别引人注意——它恰好是Plaur表达最高的群体。经过仙连解毒方治疗后,这个“高危亚群”的占比明显下降,而表达Ifit1(一类干扰素刺激基因)的亚群则显著增多(图4A-D)。拟时序分析也显示,仙连解毒方似乎改变了肿瘤细胞的分化路径,将它们从“促转移”状态推向一个对干扰素信号更敏感的状态(图4E)。转录因子分析进一步发现,治疗组中STAT1、IRF1、IRF7等干扰素相关调控子的活性明显增强(图4H)。可以说,仙连解毒方相当于在肿瘤内部进行了一场“人口结构调整”——削减了不安分的危险分子,让那些携带免疫激活信号的细胞逐渐占据上风。

图4
仙连解毒方破坏Plaur高表达恶性细胞与肿瘤相关巨噬细胞之间的促转移串扰
肿瘤微环境中的“帮凶”同样不能忽视。髓系细胞分析显示,肝转移灶中存在一群高表达Thbs1的肿瘤相关巨噬细胞(TAMs),而仙连解毒方处理后这群细胞的比例显著下降(图5A-C)。更重要的是,细胞通讯分析发现,Car6阳性恶性细胞与Thbs1阳性巨噬细胞之间存在明显的SPP1-CD44配体-受体交互,而仙连解毒方给药后这种“对话”显著削弱(图5H)。为了验证这个现象的因果关系,研究者在体外将Plaur过表达的CT26细胞与RAW264.7巨噬细胞共培养,结果巨噬细胞的CD44、Arg1、Mrc1蛋白表达都跟着升高,说明癌细胞上的Plaur确实能通过SPP1信号“唆使”巨噬细胞向促肿瘤的M2型极化。这就像犯罪分子与接应者之间的暗号联系,仙连解毒方直接把信号中转站给切断了。

图5
Plaur敲低在体外损害结直肠癌细胞的迁移、侵袭和肌动蛋白细胞骨架重塑
为了单独评估Plaur对肿瘤细胞行为的影响,研究者构建了Plaur稳定敲低和过表达的CT26细胞系。划痕实验显示,敲低Plaur后细胞愈合速度明显减慢;Transwell侵袭实验也证实穿膜细胞数大幅减少(图6A-D)。进一步对敲低细胞进行转录组测序,再与体内仙连解毒方下调的基因取交集,共找到131个重叠基因。通路富集分析显示,这些基因高度富集在RHO家族GTP酶信号通路——正是调控肌动蛋白骨架和伪足形成的关键环节(图6E-F)。鬼笔环肽染色也直观地显示,Plaur敲低后细胞边缘的丝状伪足明显减少,细胞形态变得“笨拙”,迁移能力下降(图6H-I)。打个比方,失去Plaur的癌细胞像被卸掉了轮子的越野车,虽然引擎还在,但已经很难在组织中穿行。

图6
Plaur促进Mmp9相关的Hbegf释放,而仙连解毒方抑制EGFR/ERK信号和细胞骨架效应分子
Plaur本身是细胞膜上的受体,它如何将信号传递到细胞内部?研究发现,Plaur能调控MMP9的表达,而MMP9恰好在细胞外负责切割并释放HBEGF这一生长因子。在Plaur过表达的细胞中,HBEGF的分泌水平升高(图7A-D);而在仙连解毒方治疗的肝转移组织中,MMP9、HBEGF、以及下游的EGFR和ERK磷酸化水平都被显著抑制(图7F-M)。同时,多个与细胞骨架相关的效应分子——包括FSCN1(肌动蛋白捆绑蛋白)和CDC42EP1(细胞极性调控因子)——在体内也随仙连解毒方处理而表达下调(图7E-I)。这条链条相当清晰:仙连解毒方按住Plaur,MMP9随之降低,HBEGF释放减少,EGFR/ERK通路“熄火”,最终细胞骨架无法重构,癌细胞就像失去触手的章鱼,爬不动也钻不透了。

图7
Plaur过表达在体内削弱仙连解毒方的抗转移效果
验证一个靶点的金标准是“回复实验”。研究者将Plaur过表达的CT26细胞注入小鼠脾脏,再用仙连解毒方高剂量进行治疗。结果一目了然:原本效果显著的仙连解毒方,在Plaur过表达组中几乎“失灵”,肝脏上仍密布转移结节,肝指数和转移灶数量均显著高于对照治疗组(图8A-C)。分子层面也一致,尽管给予同等剂量的仙连解毒方,Plaur过表达组中HBEGF、FSCN1、CDC42EP1的mRNA水平并未有效下降(图8D)。免疫组化进一步显示,Plaur过表达组的增殖指数(Ki67)持续偏高,而FSCN1阳性区域也未被仙连解毒方有效压制(图8F-K)。这个结果用大白话讲就是:Plaur相当于整个机制的“总开关”,一旦把它人为强行打开,仙连解毒方的药效就会大打折扣,反过来证明了仙连解毒方的抗转移作用确实在很大程度上依赖对Plaur的抑制。

图8
Cyclogalegenin是仙连解毒方中可到达组织的Plaur结合成分,并抑制Plaur表达
最后,一个不能回避的问题是:仙连解毒方成分复杂,究竟哪种成分真正钻进了肝转移灶并与Plaur握上了手?通过对含药血清和肝转移组织进行UPLC-MS/MS检测,研究者发现了多个可被吸收的化合物,其中环黄芪皂醇在肝转移组织中定量检出,平均浓度约为671.59 ng/g(图9A-B、J)。分子对接显示它能稳稳地嵌入Plaur的结合口袋,与ARG-48、GLU-91等残基形成相互作用(图9F)。表面等离子体共振和微量热泳动实验分别验证了两者直接结合,Kd值为36.74 μM(图9K-L)。更关键的是,环黄芪皂醇处理CT26细胞后,Plaur的mRNA和蛋白水平均呈浓度依赖性下降(图9G-I)。这说明环黄芪皂醇不仅是“能结合”,还能“反向下调”靶点表达,属于兼具靶向性和调控能力的活性成分。值得一提的是,柚皮素等其它吸收成分同样具有结合Plaur的潜力,提示仙连解毒方依然符合中药“多成分、多靶点”的协同特点,而非单一成分包打天下。

图9
小结
这项研究通过多组学联合分析、单细胞测序、体内外功能验证和化学生物学手段,完整讲述了仙连解毒方抗结直肠癌肝转移的故事主线:它通过环黄芪皂醇等活性成分直接结合并下调Plaur,一方面减少MMP9介导的HBEGF释放,关闭EGFR/ERK通路及下游细胞骨架重塑,直接削弱肿瘤细胞的迁移和侵袭能力;另一方面重塑肿瘤微环境,削减高危恶性亚群,并切断恶性细胞与巨噬细胞之间SPP1-CD44的促转移串扰,把微环境从“助纣为虐”转向“干扰素响应”状态。这个双重打击模型,既解释了仙连解毒方在动物模型上的显著疗效,也为今后将Plaur作为结直肠癌肝转移的治疗靶点提供了坚实的科学依据。
参考文献:Zhang Q, Shi Z, Qian J, Geng X, Tao Y, Dong D, Shi H, Zhang D, Sun Y, Cheng H. Xian-Lian-Jie-Du Decoction suppresses colorectal cancer liver metastasis by inhibiting Plaur/Hbegf/EGFR-mediated actin cytoskeleton remodeling. Phytomedicine. 2026 Jun 23;159:158482. doi: 10.1016/j.phymed.2026.158482. Epub ahead of print. PMID: 42372602.
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