新型制备青黛通过AhR-Wnt/β-catenin通路抑制结肠癌细胞炎症恶性转化的机制研究

《MEDIATORS OF INFLAMMATION》：Evaluation of Indigo Naturalis Prepared Using a Novel Method: Anti-Inflammatory Activities Against Colonic Cancer Cell Lines

本文系统评价新型制备青黛（NIN）通过激活芳香烃受体（AhR）信号通路，调控Wnt/β-catenin通路关键因子（Rnf43、Axin2、非磷酸化β-catenin）及结肠癌干细胞基因Lgr5，从而抑制HT-29结肠癌细胞炎症反应、恢复黏蛋白MUC2分泌功能并抑制肿瘤增殖，为溃疡性结肠炎（UC）相关癌变防治提供新靶点。

　　

引言：溃疡性结肠炎与癌变风险

溃疡性结肠炎（UC）作为一种慢性炎症性肠病（IBD），其反复发作的炎症微环境易导致结肠组织癌变，形成结肠炎相关结直肠癌（CAC）。传统中药青黛（Indigo Naturalis, IN）具有抗炎、抗氧化及抗肿瘤活性，但其在UC相关炎症-癌转化中的作用机制尚不明确。本研究采用新型制备工艺的青黛（NIN），通过体外炎症模型探讨其对结肠癌细胞恶性行为的调控机制。

材料与方法：细胞模型与通路分析

以人结肠癌细胞系HT-29为研究对象，采用脂多糖（LPS）诱导构建炎症癌变模型。通过CCK-8法检测NIN对正常肾小管上皮细胞（HK-2）和HT-29细胞活力的影响，确定安全给药浓度（0–200 μg/mL）。利用qRT-PCR和Western blot分别检测炎症因子IL-1β、黏蛋白MUC2、AhR信号通路下游基因Cyp1a1、Wnt/β-catenin通路相关分子（Rnf43、Axin2、非磷酸化β-catenin）及癌症干细胞标志物Lgr5的mRNA和蛋白表达。同时使用AhR拮抗剂CH223191验证NIN作用的通路依赖性。

结果：NIN的多重抗炎抗肿瘤效应

1. 1.
   炎症调控与黏膜修复
   100 μg/mL NIN显著降低炎症癌细胞内IL-1β的mRNA表达（p< 0.05），而200 μg/mL NIN可逆转LPS导致的MUC2低表达，促进黏蛋白分泌功能恢复（p< 0.0001）。上述效应均被CH223191阻断，表明其依赖AhR通路激活。
2. 2.
   抑制肿瘤增殖与干细胞特性
   NIN（100–200 μg/mL）处理72小时后显著抑制HT-29细胞增殖（p< 0.001），并剂量依赖性下调癌症干细胞基因Lgr5的表达（200 μg/mL组p< 0.001）。拮抗实验显示，中低浓度NIN对Lgr5的抑制作用可被CH223191逆转，而高浓度NIN可能通过AhR非依赖途径发挥作用。
3. 3.
   AhR-Wnt/β-catenin通路交互调控
   NIN（50–200 μg/mL）可显著上调AhR下游基因Cyp1a1的表达（p< 0.01），同时剂量依赖性促进Wnt通路抑制因子Rnf43的mRNA表达（p< 0.01），降低通路靶基因Axin2（p< 0.01）及关键蛋白非磷酸化β-catenin水平（p< 0.05）。拮抗剂实验证实NIN对Wnt通路的抑制依赖AhR激活。

讨论：从炎症到癌变的通路桥梁

本研究首次揭示NIN通过激活AhR信号，间接抑制Wnt/β-catenin通路活性，从而阻断UC相关炎症恶性转化进程。值得注意的是，高浓度NIN（200 μg/mL）对部分指标的调控未完全被AhR拮抗剂抑制，提示可能存在负反馈调节或多通路协同作用。未来需在体内CAC模型中验证NIN的疗效，并深入探讨AhR在不同微环境（正常/肿瘤）中的表达差异对药物反应的影响。

结论与展望

NIN通过AhR-Wnt/β-catenin轴双重调控炎症反应与肿瘤恶性行为，为UC的癌变防治提供了潜在中药候选策略。后续研究应聚焦于体内模型验证及AhR通路与其他致癌信号（如IL-6/STAT3）的交互作用，以全面阐释NIN的药理网络。