半夏泻心汤通过调节胃微生物群,减轻N-甲基-N'-硝基-N-硝基胍诱导的胃癌前病变

《Journal of Ethnopharmacology》:Banxia Xiexin Decoction alleviates N-Methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine-induced gastric precancerous lesions by modulating the gastric microbiota

【字体: 时间:2026年02月21日 来源:Journal of Ethnopharmacology 5.4

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  胃癌前病变治疗机制研究:Banxia Xiexin Decoction调节胃菌群及炎症反应

  
作者:兰仁、孙敏、于晓文、陈欢、马书培、谢东宇、彭文、顾仁军、朱世鹏、程昌
南京中医药大学附属医院,江苏省中医院,中国南京210029

摘要

民族药理学相关性

板夏泻心汤(BXD)是一种具有千年历史的传统草药配方,对治疗胃肠道疾病尤其是胃癌前病变(GPL)如胃炎、肠化生和异型增生具有显著效果。尽管它在减轻炎症、促进肠化生和提供抗肿瘤作用方面有效,但其具体作用机制尚未明确。

研究目的

本研究旨在探讨BXD如何影响胃微生物群以改善GPL。

材料与方法

使用N-甲基-N'-硝基-N-硝基胍(MNNG)建立了GPL模型。通过ELISA、qPCR、AB-PAS染色、免疫组化、H&E染色、Western blotting和免疫荧光技术评估了BXD对GPL的药理作用。随后,在体外评估了BXD对MNNG诱导的GES-1细胞的保护作用。此外,还利用网络药理学分析了BXD治疗GPL的潜在机制。通过16S rRNA测序进一步研究了胃微生物群的结构和稳定性。最后,通过动物实验验证了乳酸菌和链球菌在GPL中的作用。

结果

BXD干预降低了GPL小鼠胃组织和血清中的TNF-α、IL-1β和IL-6水平,增强了IL-10的产生,改善了肠化生,并抑制了Ki67和p53的表达。BXD通过上调Zonula occludens-1、E-钙黏蛋白和Occludin的表达以及抑制PI3K-Akt和MAPK信号通路来减轻胃黏膜损伤。此外,BXD改善了GPL小鼠的胃微生物群失衡。GPL小鼠的胃微生物群主要由Bacillota、Proteobacteria、Cyanobacteria、Bacteroidota、Actinobacteria、Desulfobacterota和Campylobacterota组成。在GPL小鼠中,Bacillota和Proteobacteria的数量显著增加,而乳酸菌和链球菌对GPL的进展有重要作用。BXD干预通过增加Bacillota和乳酸菌的数量并减少Proteobacteria和链球菌的丰富度来恢复胃微生物群平衡。进一步使用乳酸菌干预可改善与GPL相关的胃黏膜萎缩和肠化生,从而降低胃组织中的TNF-α、IL-1β和IL-6水平,并增强IL-10的产生。这种治疗还促进了Zonula occludens-1、E-钙黏蛋白和Occludin的表达,并抑制了PI3K-Akt和MAPK信号通路的激活。相比之下,使用链球菌治疗GPL小鼠会导致更严重的胃黏膜萎缩和肠化生,表现为TNF-α、IL-1β和IL-6水平升高,IL-10产生减少,Zonula occludens-1、E-钙黏蛋白和Occludin的表达没有显著增加,且PI3K-Akt和MAPK信号通路激活增强。

结论

BXD干预在GPL小鼠中表现出显著的治疗效果。其作用机制与恢复胃微生物群失衡、促进有益细菌生长、抑制潜在病原体、调节炎症反应和减轻黏膜损伤有关。

引言

胃癌是全球第五大常见癌症,也是癌症相关死亡的第三大原因,每年新增病例超过108万例。由于其高发病率和死亡率,胃癌是一种主要的全球性恶性肿瘤(Smyth等人,2020;López等人,2022)。因此,胃癌的早期预防和治疗至关重要。胃癌通常由慢性胃炎、萎缩性胃炎、肠化生(IM)和非典型增生等前体病变发展而来(Liao等人,2025)。胃癌前病变(GPL)是从正常胃黏膜进展为胃癌的关键病理阶段,显著增加了患胃癌的风险(Zhang等人,2024)。然而,尽管胃肠道化生与胃癌的后续发展密切相关,但它不再是胃癌的不可逆前体病变(Sugano等人,2023;Drnovsek等人,2024)。及时干预和治疗GPL可以成功阻止胃癌的进展。最近的研究强调了胃微生物群在胃癌发展中的作用。虽然幽门螺杆菌是已知的胃癌致病因素,但越来越多的证据表明,胃黏膜中的其他微生物也与疾病的进展密切相关(Ye等人,2024)。特别是,胃微生物群的失衡在整个致癌过程中起着关键作用,从GPL的发展到胃癌(Zeng等人,2024)。 中医在预防和治疗GPL转化方面非常有效(Liu等人,2025)。板夏泻心汤(BXD)源自《伤寒杂病论》,由半夏(Pinellia ternata (Thunb.) Makino)、黄连(Coptis chinensis Franch.)、黄芩(Scutellaria baicalensis Georgi)、甘草(Glycyrrhiza glabra L.)、大枣(Ziziphus jujuba Mill.)和人参(Panax ginseng C.A.Mey.)组成。这些植物名称已通过MPNS数据库验证(http://mpns.kew.org)。最初(公元219年),BXD主要用于治疗胃胀气,其主要症状包括腹胀、食欲不振、体重下降和虚弱。这通常归因于气虚、营养不良以及脾和胃的萎缩。在唐朝(618-907年),BXD还被用于治疗痢疾和腹泻等疾病。在明朝和清朝(1368-1912年),BXD被广泛用于治疗胃痛、腹胀、腹部不适、腹泻和痢疾等胃肠道疾病。至今,BXD仍被广泛用于治疗胃肠道疾病。然而,GPL(包括胃炎和IM)是BXD的主要适应症(Liu等人,2025)。一项针对1,985名慢性萎缩性胃炎患者的荟萃分析表明,BXD能有效且安全地缓解腹胀、胃痛和嗳气等症状。BXD在抑制幽门螺杆菌、减少相关炎症、减轻腺体萎缩和胃黏膜异型增生方面表现出更好的疗效(Cao等人,2020)。Bai等人(2019)的研究表明,BXD通过减少炎症细胞浸润、改善胃黏膜形态、增加黏膜厚度和胃腺数量、增强黏膜增殖细胞核抗原的表达以及提高血清胃蛋白酶原水平来发挥治疗效果,从而防止胃癌的进展。Li等人(2023)发现BXD的主要成分具有抗菌特性,可减少定植、降低尿毒症毒性并减轻炎症损伤,从而保护胃黏膜并有助于治疗胃炎。研究表明,BXD通过其抗氧化、抗炎和抗肿瘤作用改善胃黏膜病变(Zhou等人,2023;Wang等人,2025)。有趣的是,最近的研究发现,BXD的有益效果与促进微生物组平衡和多样性有关。通过调节肠道微生物群稳态,BXD可以缓解结肠炎症和黏膜屏障损伤(Luo等人,2024)。此外,BXD可以通过维持肠道微生物群稳态来减缓肿瘤进展(Yue等人,2024)。Jiang等人(2024)表明,BXD可以减少结肠中的Fusobacterium nucleatum定植,从而降低E-Cadherin/β-连环蛋白信号通路的激活,延缓结肠炎向癌症的进展。最近的研究发现了一个复杂的胃微生物组,其失衡可能通过改变胃酸分泌(Xu等人,2023)、诱发炎症(Wang等人,2022)和产生有毒代谢物(Dai等人,2022)来影响GPL的发展。然而,BXD治疗GPL的具体机制仍不清楚。我们假设BXD可能通过改变胃微生物群结构和恢复微生物平衡来减轻MNNG诱导的癌前胃病变。 本研究开发了一种MNNG诱导的GPL小鼠模型,并利用16S rRNA测序和病理分析来研究BXD对胃微生物群组成和功能的影响,以及其与胃黏膜病理改善的关联。这些发现将为BXD在调节微生物群以预防和治疗胃癌中的作用提供实验证据,并为GPL的干预策略提供新的见解。

动物

从扬州大学动物中心获得了40只雄性BALB/c小鼠(证书编号202218701;动物生产许可证编号SYXK (Su) 2021-0025)。从上海Slac实验动物有限公司获得了50只6周龄、体重在18至22克之间的雄性C57BL/6小鼠(证书编号20220004083135;动物生产许可证编号SCXK(Hu)2022-0004)。 这些动物被饲养在南京中医药大学动物中心的SPF级隔离环境中。

BXD中化学成分的鉴定

根据Liu等人(2025)的先前研究,我们鉴定并筛选出了BXD的五种主要化学成分:黄芩素、吴茱萸苷、小檗碱和甘草苷。与Wang等人(2014)的发现一致,黄芩素、吴茱萸苷、小檗碱和甘草苷的浓度分别为4.64 mg/g、1.75 mg/g、1.84 mg/g和0.31 mg/g(图1)。
BXD缓解了GPL小鼠的炎症和肠化生
经过4周的药物干预后,MOD组表现出...

讨论

胃癌由于其高发病率和死亡率而成为全球重大的健康挑战。由于治疗的局限性,针对胃微生物群的干预已成为当前临床研究的重点(Lu等人,2022)。最近的研究挑战了传统的观点,即胃对幽门螺杆菌以外的微生物不友好,揭示了微生物群与胃癌易感性之间的重要联系...

结论

我们的研究首次证明BXD在治疗GPL小鼠中能够影响胃微生物群的多样性、群落结构和相对丰度,同时减少炎症和胃黏膜损伤。这可能是BXD在GPL中发挥治疗效果的关键途径。

作者贡献声明

孙敏:撰写初稿、验证、研究。 兰仁:撰写与编辑、撰写初稿、验证、概念构思。 于晓文:撰写初稿、软件使用、研究。 朱世鹏:撰写与编辑、资金获取、概念构思。 顾仁军:研究。 程昌:撰写与编辑、监督、项目管理、方法学。 马书培:数据可视化。 陈欢:撰写与编辑、正式分析。

未引用参考文献

Coker等人,2018;Dai等人,2021;Guo等人,2024;Jael Teresa de Jesús等人,2025;Liao等人,2023;Liu等人,2025;López等人,2023;Ren等人,2025;Wang等人,2014;Xu等人,2022;Ye等人,2025;Zhou等人,2022。

伦理声明

本研究已获得南京中医药大学机构动物伦理委员会的批准。研究符合当地法规和机构要求。

资助

作者声明本研究获得了资金支持,用于本文的研究、作者身份和/或发表。本工作得到了江苏省中医药研究院(编号JSZYLP2024039)、江苏省中医药学会的科学研究项目(编号ZXFZ2024119)、镇江市的关键研究与开发(社会发展)项目(编号SH2024027)以及高等教育的基础科学研究的支持。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的竞争性财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。
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