补中益气汤通过PI3K/Akt/mTOR信号通路抑制结直肠癌细胞增殖与迁移

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补中益气汤通过PI3K/Akt/mTOR信号通路抑制结直肠癌细胞增殖与迁移

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MedSci-临床研究与学术平台

https://www.medsci.cn/article/show_article.do?id=f53686682612

结直肠癌（CRC）是全球第三大常见癌症，其发病率和死亡率在中国持续上升。近年来，中医药在癌症治疗中的作用日益受到关注。一项最新研究揭示了传统中药补中益气汤（BZYQD）对结直肠癌的治疗效果及其作用机制，为中医药治疗癌症提供了新的科学依据。

研究背景

结直肠癌（CRC）在恶性疾病中的发病率和死亡率均排名第三。在过去的三十年中，中国结直肠癌的发病率一直呈上升趋势；2020年官方统计显示，结直肠癌发病率居第二位，死亡率居第四位。目前，5-氟尿嘧啶等氟尿嘧啶类药物是治疗结直肠癌的常用药物；但其长期应用往往因不良反应而受到限制，因此，探索更安全、更有效的CRC防治方法至关重要。

传统中医药对CRC的治疗有着丰富的经验和独特的功效。由著名医师李东垣研制的补中益气汤(BZYQD)，由黄芪、白术、陈皮、升麻、柴胡、人参、甘草、当归等中药组成，在中国已有700多年的药用历史，在韩国、日本等国家也有广泛应用。现代药理研究表明，BZYQD具有增强免疫力、调节胃肠功能、抗炎、抗肿瘤等作用。作为结直肠癌的辅助治疗，BZYQD已被证明可以缓解临床症状，提高生活质量，降低肿瘤复发的可能性。中国的许多随机对照试验表明，BZYQD与化疗联合使用比单纯化疗明显改善患者症状和免疫功能。然而，BZYQD治疗大肠癌的成分和机制尚不清楚。

研究方法

采用LC-MS分析了补中益气汤的化学成分，并利用网络药理学和分子对接的方法研究了补中益气汤抗结直肠癌的核心成分和作用靶点。最后，通过体外实验验证了补中益气汤抗结直肠癌的作用机制。采用结直肠癌细胞系HCT 116细胞，MTT法测量细胞活力，EdU染色荧光显微镜观察细胞增殖；Wound healing测定细胞迁移。

为了研究BZYQD的免疫作用，将TAM与BZYQD孵育8小时。用LPS和IFN-γ刺激鼠RAW 264.7细胞以诱导M1分化，用MTT法检测RAW264.7细胞活力，流式细胞仪检测细胞表面分子的平均荧光强度（MFI），收集TAM，用MTT法检测细胞活力，用流式细胞仪检测细胞表面分子的平均荧光强度（MFI（10 mM，pH 7.4），然后与在流式细胞术染色缓冲液中稀释的荧光染料标记的抗CD 86和CD 206的抗体孵育。另外，使用小鼠IL-6和IL-10的ELISA试剂盒测量TAM上清液中的细胞因子浓度。

研究结果

鉴定出BZYQD中的26个化学成分。通过网络药理学筛选出75个“hithubs”靶点，主要涉及的通路包括肿瘤通路，P13K-Akt信号通路，肿瘤蛋白聚糖，卡波西肉瘤相关疱疹病毒以及脂质和动脉粥样硬化信号通路等途径。根据关键通路中“hithubs”靶点的数目，筛选出AKT 1和PIK3CA两个最关键的靶点，组分-靶点网络结果表明黄芪甲苷IV、甘草素A、槲皮素、茯苓酸A和甘草黄酮是BZYQD中抗结直肠癌的关键成分。

分子对接显示这些成分与靶点有很强的结合亲和力，PI3K/AKT的结合活性较强，而PI3K/AKT的结合活性较弱。体外研究证实，BZYQD通过PI3K/AKT/mTOR轴介导抗大肠癌活性，影响巨噬细胞极化。