復(fù)方2區(qū)！雙柏連合劑通過(guò)PI3K-Akt-Bcl2信號(hào)通路增強(qiáng)順鉑的抗癌療效

本期推薦的是由汕頭市惡性腫瘤基礎(chǔ)與轉(zhuǎn)化研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、浙江中醫(yī)藥大學(xué)、汕頭市中心醫(yī)院等研究團(tuán)隊(duì)合作近期發(fā)表于

Journal of Ethnopharmacology

【期刊簡(jiǎn)介】

【題目及作者信息】

Shuang Bailian mixture enhanced the anti-cancer effect of cisplatin by regulating PI3K-Akt-Bcl 2 signaling pathway

民族藥理學(xué)相關(guān)性：

食管癌（EC）是一種常見(jiàn)的惡性腫瘤，具有預(yù)后差和臨床死亡率高的特點(diǎn)。順鉑（CP）作為一線化療藥物，面臨著耐藥性的挑戰(zhàn)，這制約了其臨床療效。近幾十年來(lái)，傳統(tǒng)中藥作為化療輔助劑的潛力日益受到關(guān)注。在我們的臨床實(shí)踐中，雙柏連合劑（SBLM）能顯著增強(qiáng)CP的抗癌作用。然而，SBLM的潛在作用機(jī)制仍需進(jìn)一步研究。

目的

本研究旨在探討SBLM增強(qiáng)CP抗癌作用的潛在機(jī)制。

方法

本研究采用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和分子對(duì)接技術(shù)獲取SBLM的潛在活性靶點(diǎn)。此外，采用CCK-8實(shí)驗(yàn)、傷口愈合實(shí)驗(yàn)、集落形成實(shí)驗(yàn)、流式細(xì)胞術(shù)和蛋白質(zhì)印跡法（Western blotting）評(píng)估SBLM增強(qiáng)CP抗癌作用的特性。進(jìn)一步地，利用裸鼠移植瘤模型來(lái)進(jìn)一步確定SBLM增強(qiáng)CP抗癌作用的潛在機(jī)制。

結(jié)果

網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析表明，PI3K-Akt-Bcl-2信號(hào)通路是SBLM的主要作用靶點(diǎn)。此外，SBLM能顯著提高CP的抗癌效果，包括抑制細(xì)胞增殖、抑制集落形成和侵襲、誘導(dǎo)細(xì)胞周期阻滯和細(xì)胞凋亡。而且，與單獨(dú)使用SBLM或CP治療相比，SBLM + CP聯(lián)合用藥能顯著減小荷瘤小鼠的腫瘤體積。從機(jī)制上講，SBLM能夠通過(guò)PI3K-Akt-Bcl-2信號(hào)通路誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡，從而增強(qiáng)CP的療效。

結(jié)論

我們的研究揭示了SBLM通過(guò)抑制PI3K/Akt/Bcl-2信號(hào)通路誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，從而增強(qiáng)CP抗癌作用的潛在機(jī)制。這些結(jié)果表明，SBLM有望成為食管癌化療方案中一種有前景的輔助藥物。

圖文摘要

【前言】

食管癌（EC）是一種常見(jiàn)的惡性腫瘤，其早期癥狀通常隱匿，導(dǎo)致臨床早期診斷面臨挑戰(zhàn)。根據(jù)國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)（IARC）2022年發(fā)布的最新國(guó)家癌癥統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，食管癌在全球最常見(jiàn)確診癌癥中位列第11位，在癌癥相關(guān)死亡原因中位列第七位，估計(jì)每年新增約51.1萬(wàn)例病例，并導(dǎo)致約44.5萬(wàn)人死亡。由于具有發(fā)現(xiàn)晚、死亡率高和預(yù)后差的特點(diǎn)，食管癌給全球范圍內(nèi)的經(jīng)濟(jì)和人群健康帶來(lái)了沉重負(fù)擔(dān)。

化療在臨床實(shí)踐中仍是食管癌的關(guān)鍵治療策略。然而，作為食管癌一線化療藥物的順鉑（CP），常常面臨疾病復(fù)發(fā)、耐藥性、毒性及副作用的挑戰(zhàn)，這限制了其臨床應(yīng)用。近幾十年來(lái)，越來(lái)越多的研究表明，中藥（包括純化合物、總提取物和復(fù)方）能夠有效提高5-氟尿嘧啶（5-FU）、紫杉醇和順鉑等化療藥物的療效，同時(shí)降低其耐藥性、毒性和副作用。這種互補(bǔ)性方法為改善癌癥治療結(jié)局和患者耐受性提供了一種有前景的策略。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，阿帕替尼、樺木酸等藥物與順鉑聯(lián)合使用，顯著增強(qiáng)了食管癌治療中的化療敏感性。各種靶向藥物或天然活性成分能夠通過(guò)不同的信號(hào)通路抑制食管癌細(xì)胞的增殖、誘導(dǎo)凋亡并使細(xì)胞周期停滯。將這些藥物與順鉑聯(lián)用，不僅能增強(qiáng)治療效果，也為食管癌的治療提供了一種有前景的方法。

雙柏連合劑（SBLM，批準(zhǔn)文號(hào)：20070031，經(jīng)廣東省藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)）是根據(jù)中醫(yī)理論研發(fā)、由汕頭市中心醫(yī)院開(kāi)發(fā)的復(fù)方草藥制劑，作為院內(nèi)制劑在本院用作化療藥物的輔助治療已超過(guò)二十年，在結(jié)直腸癌、食管癌和胃癌等多種惡性腫瘤中顯示出顯著的抗癌效果。SBLM 由半枝蓮、白花蛇舌草、兩面針和白英組成，這些藥材在臨床上均以安全有效著稱。然而，SBLM 的潛在作用機(jī)制仍不明確，需要進(jìn)一步研究來(lái)闡明其增強(qiáng)化療藥物抗癌特性的潛在效應(yīng)。

本研究旨在通過(guò)結(jié)合網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)、分子對(duì)接和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的綜合方法，闡明雙柏連合劑（SBLM）在增強(qiáng)順鉑（CP）抗食管癌療效中的治療機(jī)制。我們的主要目標(biāo)是確定 SBLM 在食管癌中的潛在分子靶點(diǎn)，并理解這些靶點(diǎn)在與 CP 聯(lián)合使用時(shí)如何協(xié)同增強(qiáng)抗癌效果。我們應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析來(lái)剖析 SBLM 如何通過(guò) PI3K/Akt/Bcl-2 信號(hào)通路（該通路在食管癌的發(fā)病機(jī)制中起核心作用）內(nèi)的復(fù)雜相互作用發(fā)揮其抗腫瘤作用。此外，我們利用分子對(duì)接來(lái)預(yù)測(cè) SBLM 主要成分與其靶蛋白之間的結(jié)合位點(diǎn)，為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)研究提供理論基礎(chǔ)。為了驗(yàn)證我們的計(jì)算結(jié)果，我們采用了食管癌細(xì)胞系 KYSE 30 和 KYSE 140，以及荷瘤裸鼠模型，來(lái)探索 SBLM 增強(qiáng) CP 抗癌特性的潛在機(jī)制。這種綜合方法不僅為 SBLM 的分子機(jī)制提供了新的見(jiàn)解，也為開(kāi)發(fā)更有效的食管癌治療策略提供了框架。

【結(jié)果部分】

1.網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)揭示了SBLM治療食管癌的潛在靶點(diǎn)。

圖1. 網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)揭示SBLM治療食管癌的潛在靶點(diǎn)。(A) 從所選數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取的與食管癌相關(guān)的基因。(B) SBLM活性成分與食管癌靶點(diǎn)的交集。(C) 通過(guò)PPI分析確定SBLM治療食管癌的前15個(gè)核心靶基因。(D&E) SBLM治療食管癌的KEGG和GO通路富集分析。

2.主要活性成分與潛在靶點(diǎn)的分子對(duì)接。

圖2. 主要化合物與潛在靶點(diǎn)的分子對(duì)接。(A) SBLM中主要化合物與PI3K蛋白（PDB ID: 3APC）的結(jié)合位點(diǎn)。(B) SBLM中主要化合物與AKT蛋白（PDB ID: 3D0E）的結(jié)合位點(diǎn)。(C) SBLM中主要化合物與Bcl-2蛋白（PDB ID: 8HTR）的結(jié)合位點(diǎn)。

3.SBLM 抑制了食管癌（EC）細(xì)胞的增殖和遷移。

圖3. SBLM抑制食管癌細(xì)胞增殖與遷移。(A) 采用CCK-8法檢測(cè)SBLM對(duì)KYSE 30和KYSE 140細(xì)胞的有效作用濃度。(B-E) 通過(guò)集落形成實(shí)驗(yàn)評(píng)估CP、SBLM及CP+SBLM對(duì)細(xì)胞增殖的影響。(F) 通過(guò)傷口愈合實(shí)驗(yàn)評(píng)估CP、SBLM及CP+SBLM對(duì)細(xì)胞遷移的影響

4.SBLM 增強(qiáng)了順鉑（CP）誘導(dǎo)食管癌（EC）細(xì)胞凋亡的效果。

圖4. 雙柏連合劑增強(qiáng)順鉑誘導(dǎo)食管癌細(xì)胞凋亡的效應(yīng)。(A&B) 采用PI染色通過(guò)流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)SBLM對(duì)細(xì)胞周期的影響。(C&D) 采用Annexin V/7-AAD雙染色評(píng)估SBLM對(duì)細(xì)胞凋亡的影響。實(shí)驗(yàn)條件為：KYSE 30細(xì)胞使用8 μg/mL SBLM，KYSE 140細(xì)胞使用30 μg/mL SBLM。細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中CP的使用濃度為10 μg/mL。

5.在體外，SBLM 通過(guò)調(diào)控 PI3K-AKT-Bcl-2 信號(hào)級(jí)聯(lián)反應(yīng)增強(qiáng)了順鉑（CP）誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡。

圖5. 在體外，SBLM通過(guò)調(diào)控PI3K-AKT-Bcl-2信號(hào)級(jí)聯(lián)增強(qiáng)順鉑誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡。(A) 使用JC-1檢測(cè)試劑盒測(cè)定線粒體膜電位水平。CCCP作為陽(yáng)性對(duì)照用于誘導(dǎo)線粒體膜電位降低。綠色熒光表示線粒體膜電位（MMP）降低，紅色熒光表示正常生理狀態(tài)下的線粒體膜電位。(B&C) 通過(guò)蛋白質(zhì)印跡法分析CP、SBLM及CP+SBLM對(duì)KYSE 30細(xì)胞中相關(guān)蛋白的表達(dá)影響。(D&E) 通過(guò)蛋白質(zhì)印跡法分析CP、SBLM及CP+SBLM對(duì)KYSE 140細(xì)胞中相關(guān)蛋白的表達(dá)影響。蛋白質(zhì)印跡全膜圖見(jiàn)圖S4和圖S5。比例尺：100 μm。

6.在體內(nèi)，SBLM 通過(guò)調(diào)控 PI3K-AKT-Bcl-2 信號(hào)級(jí)聯(lián)反應(yīng)增強(qiáng)了順鉑（CP）誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡。

圖6. 在體內(nèi)，SBLM通過(guò)調(diào)控PI3K-AKT-Bcl-2信號(hào)級(jí)聯(lián)增強(qiáng)順鉑誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡。(A) 實(shí)驗(yàn)終點(diǎn)時(shí)荷瘤小鼠移植瘤模型照片。(B) 各組腫瘤實(shí)物尺寸對(duì)比。(C) 不同時(shí)間點(diǎn)腫瘤體積變化折線圖。(D) 腫瘤組織的H&E染色和免疫組化染色結(jié)果。(E&F) 各組細(xì)胞凋亡相關(guān)蛋白表達(dá)的蛋白質(zhì)印跡分析。蛋白質(zhì)印跡全膜圖見(jiàn)圖S6。

【結(jié)論與討論】

綜上所述，本研究結(jié)果揭示了雙柏連合劑在食管癌治療中的潛在作用機(jī)制。SBLM能夠通過(guò)調(diào)控PI3K-AKT-Bcl-2信號(hào)通路，在體內(nèi)和體外實(shí)驗(yàn)中顯著增強(qiáng)順鉑的抗癌效果，從而誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡。本研究也凸顯了中藥在臨床實(shí)踐中增強(qiáng)化療藥物療效的應(yīng)用價(jià)值。中藥治療與化療相結(jié)合，可能成為腫瘤治療中一種有價(jià)值的策略。

注：本文原創(chuàng)表明為原創(chuàng)編譯，非聲張版權(quán)，侵刪！

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