四君子汤中的关键成分——呋喃酮,可能通过靶向SLC6A3、OPRD1和KDR诱导透明细胞肾细胞癌发生程序性细胞死亡(Necroptosis)
《Biochemical and Biophysical Research Communications》:A Key component fumarine of Sijunzi Decoction Induces Necroptosis in Clear Cell Renal Cell Carcinoma Potentially via Targeting SLC6A3, OPRD1 and KDR
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时间:2026年02月20日
来源:Biochemical and Biophysical Research Communications 2.2
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本研究通过网络药理学和生物信息学分析TCGA数据,揭示四君子汤(SJZ)中槲皮素和呋喃香豆素抑制透明细胞肾细胞癌(ccRCC)的关键作用,机制涉及靶向SLC6A3、OPRD1和KDR基因诱导坏死性细胞死亡及调控IL-6、TNF炎症通路,为开发新型抗癌药物提供依据。
梁鹏|陈耀新|盛俊豪|张成|梁家军|李明竹|彭明|蔡路
汕头大学医学院小榄临床研究所泌尿科,中国广东省中山市兴宁路,528415
摘要
透明细胞肾细胞癌(ccRCC)是最常见的肾癌类型,目前治疗选择有限。四君子汤(SJZ)是一种经典的中草药方剂,显示出一定的治疗潜力,但其抗ccRCC的活性成分和机制尚未明确。本研究结合网络药理学和生物信息学分析TCGA数据,确定山柰酚和呋喃酮是SJZ中的核心抗ccRCC成分,这些成分可能作用于SLC6A3、OPRD1和KDR等基因。后续的体外实验验证表明,呋喃酮能够特异性诱导A498 ccRCC细胞发生坏死性凋亡(necroptosis),而非凋亡或焦亡(pyroptosis)。其机制是通过与SLC6A3、OPR1和KDR结合,上调炎症细胞因子IL-6和TNF,从而激活坏死性凋亡通路并抑制肿瘤生长。我们的发现不仅阐明了SJZ抗ccRCC的关键物质基础和机制,还表明呋喃酮是一种有前景的新型诱导坏死性凋亡的抗癌剂。
引言
透明细胞肾细胞癌(ccRCC)是最常见的肾细胞癌亚型,约占所有肾癌病例的75%[1]。该疾病的全球发病率逐年上升,男性患病率显著高于女性,男女比例约为2:1[2]。ccRCC的发病机制复杂,涉及多种遗传和环境因素[3]。研究表明,ccRCC的发展与多种基因突变、表观遗传改变以及肾脏微环境的改变密切相关[3]。
传统的治疗手段包括手术切除、放疗和化疗。然而,由于ccRCC具有天然的化疗耐药性,化疗的效果往往不理想[4]。近年来,免疫检查点抑制剂(ICIs)与靶向治疗药物的联合使用已成为标准的一线治疗方法。研究表明,ICIs与血管内皮生长因子受体(VEGFR)靶向酪氨酸激酶抑制剂(TKIs)的联合治疗可显著提高患者生存率[5]。其他靶向药物,如TKIs和mTOR抑制剂,也被广泛用于晚期ccRCC的治疗,并取得了良好的疗效[6]。然而,尽管这些新型疗法具有潜力,仍有相当比例的患者对治疗无反应,疾病进展的风险依然存在[7]。因此,探索替代治疗方法,如靶向细胞增殖或调节细胞死亡通路,可能是未来ccRCC管理的重要方向。
四君子汤(SJZ)是中医经典方剂之一,主要由人参(Panax ginseng)、白术(Atractylodes macrocephala)、茯苓(Poria cocos)和甘草(Glycyrrhiza uralensis)组成。它具有补气、健脾、调和中焦的作用,在临床实践中常用于治疗脾胃气虚相关疾病[8]。
在SJZ中,人参(Renshen)作为主药(Jun yao),具有调节和补气的作用;其活性成分如人参皂苷能够增强免疫反应、缓解疲劳,从而改善身体的元气(zhengqi)和脾胃功能[9]。白术(Baizhu)作为辅药(Chen yao),支持脾脏功能、祛湿化痰,促进消化、增强食欲、改善营养吸收;茯苓(Fuling)作为佐药(Zuo yao),促进水分代谢、消除水肿,调节因脾虚引起的水湿停滞;甘草(Gancao)作为使药(Shi yao),协调其他成分的作用,调节配方效力、减轻其他成分的毒性或副作用,增强整体的补气和健脾效果。
此外,SJZ还能改善患者的生活质量。临床研究表明,SJZ可减少化疗引起的副作用、调节肠道微环境,从而提高食欲和体重,进而提升整体生活质量[10]。中药复合物的全面调节能力为癌症治疗提供了全面的支持。
SJZ中的山柰酚是一种广泛存在于植物中的黄酮类化合物,具有多种生物活性。近年来的多项研究揭示了其在抗癌应用中的巨大潜力。山柰酚的抗肿瘤机制主要涉及调节细胞增殖、诱导凋亡以及抑制肿瘤细胞迁移和侵袭。研究表明,山柰酚能有效抑制多种类型的肿瘤细胞增殖。例如,在子宫内膜癌细胞中,它通过抑制细胞周期进展和促进凋亡来限制肿瘤生长[11];在肺癌研究中,山柰酚增强了抗癌药物吉非替尼的疗效,表明其可作为辅助治疗手段[12]。然而,山柰酚在ccRCC中的具体作用机制仍不清楚,缺乏系统性的研究来阐明其在这一特定类型癌症中的生物学效应和分子机制。
坏死性凋亡(necroptosis)已成为消除癌细胞的一种有前景的替代途径,尤其适用于对传统凋亡诱导疗法耐药的恶性肿瘤[13]。坏死性凋亡是一种由受体相互作用蛋白激酶1(RIPK1)、RIPK3和混合谱系激酶结构域蛋白(MLKL)介导的调控性细胞死亡形式,其特征是细胞膜破裂和释放损伤相关分子模式(DAMPs),这些分子模式可以刺激抗肿瘤免疫[14]。在ccRCC中,细胞死亡通路的紊乱会促进肿瘤进展和治疗耐药性。诱导坏死性凋亡可能是克服ccRCC中常见的凋亡抵抗性的有效策略[15]。近期研究开始探索小分子诱导剂作为新型抗癌剂的应用。在这方面,SJZ中的生物活性成分因其调节多种细胞通路的能力,成为触发程序性凋亡的潜在候选物质。鉴于SJZ等中药复合物的多靶点和整体调节潜力,其活性成分(如山柰酚或其他未知分子)可能参与了坏死性凋亡机制。因此,研究SJZ成分是否以及如何诱导坏死性凋亡,有望揭示其抗ccRCC活性的新机制,并为基于坏死性凋亡的疗法开发提供依据。
部分内容摘要
ccRCC差异表达基因与数据分析
KIRC数据集从TCGA下载。
四君子汤(SJZ)可能通过调节透明细胞肾细胞癌(ccRCC)中的细胞存活发挥抗肿瘤作用
为研究SJZ对ccRCC的作用和具体机制,我们首先从TCMSP数据库获取了SJZ的成分-靶标信息,并构建了相应的网络图(图1A)。结果显示,作为辅助药物的甘草含有最多的成分和靶标。然而,从中医角度来看,将甘草视为最关键成分可能存在一定的局限性。
讨论
中医方剂在癌症治疗中具有独特优势,尤其是与化疗或手术联合使用时。它们能够增强免疫功能、抑制肿瘤增殖并减轻治疗相关副作用。四君子汤(SJZ)是一种经典的中医方剂,主要用于治疗脾虚证。
结论
本研究结合网络药理学、生物信息学和体外实验,证明SJZ主要通过促进细胞死亡来抑制ccRCC。体外验证证实,SJZ中的关键成分呋喃酮可诱导A498细胞发生坏死性凋亡。其作用机制涉及呋喃酮与KDR、OPRD1和SLC6A3的结合,从而上调炎症细胞因子IL-6和TNF,进而激活坏死性凋亡通路并发挥抗肿瘤作用。
作者贡献声明
蔡路:撰写、审稿与编辑,项目管理。彭明:撰写、审稿与编辑,项目管理。李明竹:数据分析。梁家军:数据分析。盛俊豪:数据分析。陈耀新:撰写、方法学设计、数据分析。梁鹏:撰写、方法学设计、数据分析
利益冲突声明
作者声明没有已知的可能影响本文研究的财务或个人利益关系。
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