人参葡萄糖基油酸酯通过调节cGAS/STING/NF-κB通路和肠道微生物群发挥抗肺癌作用

《Food Bioscience》:Ginseng glucosyl oleanolate exhibits anti-lung cancer activity via regulating cGAS/STING/NF-κB pathway and gut microbiota

【字体: 时间:2026年02月28日 来源:Food Bioscience 5.9

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  人参葡萄糖木犀草苷(GGO)通过激活cGAS/STING通路和抑制NF-κB减少肺癌小鼠肿瘤体积达67%,同时调节肠道菌群平衡和炎症反应。

  
胡月|任光全|艾志毅|刘思彤|李霞|王宇|南波|王玉华
吉林农业大学食品科学与工程学院,长春,中国

摘要

人参以其药用和食用价值而闻名,其中人参皂苷是具有抗炎、抗癌和维持肠道健康作用的关键生物活性成分。本研究旨在探讨从人参皂苷Ro转化而来的人参葡萄糖基橄榄酸酯(GGO)在A549异种移植裸鼠中的抗肺癌活性。通过包括肿瘤体积、重量、组织病理染色和Western blot在内的综合分析,我们证实GGO显著抑制了肺癌(A549细胞)的增殖。GGO使肿瘤体积减少了三分之二,重量减少了一半。它抑制了肿瘤标志物Ki67的表达,并通过增加与凋亡相关的蛋白质(Bax和切割的caspase-3)的水平来促进凋亡。GGO通过激活cGAS/STING通路增强了抗肿瘤免疫力,同时抑制NF-κB的活化,从而减少了促炎细胞因子(TNF-α和IL-6)的表达。GGO减轻了结肠损伤,并调节了肠道微生物群,表现为肠球菌属的数量增加,以及拟杆菌属梭杆菌属的数量减少。这些发现为GGO的抗肺癌作用及其在维持肠道健康和微生物稳态中的作用提供了新的见解。

引言

人参是一种具有双重药用和食用价值的植物资源,具有多种生物活性,包括抗癌、抗炎、抗疲劳和降血糖作用(Tang等人,2024年)。人参皂苷是人参的主要生物活性成分,在多种癌症模型中显示出抗肿瘤作用(Wong等人,2015年)。罕见的人参皂苷Rg3(申义胶囊)已获得临床批准并应用于肺癌、乳腺癌和胃肠道肿瘤的治疗(Yao & Zhu,2025年)。人参葡萄糖基橄榄酸酯(GGO)是从人参中分离出的橄榄酸-28-O-β-D-葡萄糖苷,其含量极低(Lin等人,2019年)。在韩国红参和Aralia elata中也检测到了GGO的存在,研究表明它能够激活T细胞功能并表现出抗炎活性(Vinh等人,2018年;Yin等人,2023年)。一项研究显示,在口服人参皂苷Ro的大鼠粪便中检测到了GGO,其含量约为10.7%(Wang等人,2015年)。在我们之前的研究中,GGO通过体外酶转化合成,并显示出显著的抗肿瘤活性(Ai等人,2024年;Hu, Ai等人,2025年)。此外,GGO还具有抗炎和屏障保护作用,通过调节肠道微生物群来缓解溃疡性结肠炎(Wang, Liu等人,2024年)。
肺癌是全球八种最常见的癌症之一(占所有癌症的12.4%),具有最高的发病率和死亡率之一(Bray等人,2024年)。常见的治疗方法包括手术切除、化疗、放疗和免疫疗法。免疫疗法对肺癌患者的总体生存率和预后有显著影响(Wang等人,2021年)。人参在增强免疫功能、对抗癌症、细菌和病毒感染以及自身免疫疾病方面发挥着重要作用(Riaz等人,2019年)。一项针对133名非小细胞肺癌患者的随机对照研究表明,人参皂苷Rg3(申义胶囊)与化疗药物的联合使用提高了患者的术后生存率,这归因于免疫功能的刺激(Lu等人,2008年)。现有研究表明,GGO通过激活cGAS/STING通路和调节宫颈癌的肠道微生物群平衡具有抗肿瘤免疫作用(Liu等人,2025年)。人参及其衍生物的预防和治疗癌症的效果可能与肠道微生物群有关(Chen等人,2022年)。近年来,肠道微生物群已成为肺癌预防、诊断和治疗的有希望的标志物(Budden等人,2017年)。它通过产生代谢物和调节炎症直接或间接影响人类健康,从而调节肿瘤的发展(Bhatt等人,2017年)。
本研究评估了GGO对裸鼠肿瘤生长、炎症反应和肠道微生物群组成的影响。研究的目的是提供关于GGO抗肺癌活性的新见解,并进一步探索其作为功能性食品的潜力。

材料

GGO是通过体外酶转化人参皂苷Ro获得的(如之前报道的Ai等人,2024年)。A549细胞(人肺细胞系)在RPMI-1640培养基(添加10% FBS)中培养,培养温度为37°C,CO2浓度为5%。

动物实验设计

所有涉及BALB/c裸鼠的程序均获得了吉林农业大学动物伦理委员会的批准(编号20230410005)。雄性BALB/c裸鼠被饲养在SPF环境中(温度22 - 25°C)。

GGO抑制了A549异种移植裸鼠的肿瘤生长

开发了A549异种移植模型来探索GGO的抗肺癌效果(图1A)。在GGO干预的第21天,观察到肿瘤体积和重量均显著下降,GGO组的肿瘤体积减少了大约三分之二,重量减少了一半(图1B和C)。GGO干预后的肿瘤抑制程度超过50%(图1D)。肿瘤组织出现显著坏死,细胞...

讨论

近年来,人参不仅因其传统的药用价值而被使用,还被用作健康补充剂、功能性食品和化妆品中的功能性成分(Zhang等人,2025年)。人参皂苷通过诱导细胞周期停滞、促进凋亡、抑制血管生成、调节免疫反应和肠道菌群等机制发挥抗肿瘤作用(Cai等人,2024年;Geng等人,2024年;Lu等人,2024年;Wang, Kong等人,2024年;Yu等人,2025年)。

结论

GGO通过促进凋亡和cGAS-STING通路有效抑制了肺癌的进展。GGO抑制了NF-κB的活化,减轻了由A549细胞异种移植引起的炎症反应和肠道损伤,并调节了肠道微生物群的稳态和短链脂肪酸的代谢。这些发现突显了GGO作为肺癌治疗剂的潜力,为开发人参功能性食品提供了理论基础。

CRediT作者贡献声明

胡月:撰写 – 原稿撰写,实验研究。任光全:软件处理,实验研究。艾志毅:软件处理,实验研究。刘思彤:数据分析。李霞:实验指导。王宇:实验指导。南波:概念构思。王玉华:撰写 – 审稿与编辑,资金获取。

利益冲突声明

作者声明与本手稿中呈现的数据没有财务或其他方面的利益冲突。

致谢

本研究由吉林省科学技术厅重点研发计划资助(编号20250204045YY)。
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