中药复方肠复康调控GRB2/PI3K/AKT信号通路抗结直肠癌血管生成的机制研究

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背景:
  结直肠癌是严重威胁人体健康的消化系统恶性肿瘤之一,50%以上行结直肠癌根治术后患者会发生复发转移,为结直肠癌患者重要死亡原因。肿瘤的复发和转移与肿瘤血管生成密切相关,靶向肿瘤血管治疗是抗肿瘤侵袭转移新策略,中药复方肠复康是多年来在结直肠癌研究的基础上总结出来的有效方剂,疗效确切,可改善患者临床症状,提高患者生存质量,具有一定的抗复发转移作用。实验研究证实肠复康具有肿瘤血管抑制作用,可降低瘤组织微血管密度,抑制人结肠癌Lovo细胞裸鼠移植瘤血管生成从而影响结直肠癌细胞的增殖及浸润转移,但其具体作用靶点及信号通路尚不明确,仍有待研究。
  目的:
  本研究首先以传统中医对结直肠癌血管生成的认识为理论基础,利用网络药理学方法,灵活应用现代大数据下的各种数据库及插件工具,结合文献研究,预测肠复康抗结直肠癌血管生成的关键靶点及信号通路。其次,采用结直肠癌临床标本检测和细胞培养的方法对预测结果进行验证,从分子层面科学深入阐释肠复康抗结直肠癌血管生成作用机制。
  方法:
  1.网络药理学方法:通过TCMSP数据库对肠复康各组成中药进行检索分析,筛选得到符合标准的有效成分及作用靶点;通过各大数据库检索结直肠癌疾病相关靶点,采用软件构建两者对应节点的PPI网络图,并将其可视化,得到中药网络调控图,对网络图中的核心基因进行富集分析,得出起调控血管生成作用的关键靶点及相关信息。
  2.免疫组织化学:选取60例结直肠癌组织,所有研究对象均被病理确诊为原发性结直肠癌,并且在术前未进行任何抗肿瘤治疗。评价切片染色细胞百分比和染色强度,统计分析数据结果,P<0.05定义为有统计学差异。
  3.细胞培养:使用SD大鼠制备肠复康含药血清。使用高、中、低剂量组肠复康含药血清组、阳性对照药物5-FU组、溶剂对照组及空白对照组培养人结直肠癌Lovo细胞,按常规细胞培养方法进行Lovo-HUVEC共培养。CCK-8检测肠复康不同剂量含药血清对Lovo细胞的抑制率;Transwell观察肠复康不同剂量含药血清对Lovo细胞迁移能力的影响;提取各组血清培养的细胞总蛋白,运用WesternBlot检测血管生成相关靶点GRB2、PI3Kp85α、AKT的表达,探讨肠复康含药血清对结直肠癌血管生成相关作用靶点的影响。
  结果:
  1.网络药理学结果显示:GRB2是肠复康抗结直肠癌血管生成的关键靶点之一,肠复康可能通过调控GRB2、PI3Kp85α、AKT抑制结直肠癌患者血管新生。
  2.临床标本检测结果显示:GRB2在癌旁及结直肠癌组织中的阳性率分别为33.33%(20/60)、56.67%(34/60);CD31在癌旁及结直肠癌组织中的阳性率分别为36.67%(22/60)、61.67%(37/60),两者在结直肠癌组织中均呈现高表达,且具有一致性,差异有统计学意义(P<0.05)。
  3.CCK-8结果显示:肠复康各组含药血清在加药后3d均可不同程度地抑制Lovo细胞增殖,并具有一定的时间和剂量关系。
  4.Transwell结果显示:肠复康含药血清低、中、高剂量组在加药后24h、48h均可不同程度地抑制Lovo细胞迁移,呈现一定的时间和剂量依赖性。
  5.WesternBlot结果显示:肠复康含药血清干预的结直肠癌Lovo细胞中GRB2、PI3Kp85α、AKT蛋白的表达较空白组及溶剂对照组均降低(p<0.05),提示肠复康含药血清可能通过调控GRB2/PI3K/AKT信号通路抑制结直肠癌血管生成。
  结论:
  1.肠复康可能会通过影响GRB2、PI3Kp85α、AKT抑制结直肠癌患者血管生成。
  2.肠复康含药血清能有效抑制Lovo细胞增殖活性;
  3.肠复康含药血清能有效抑制Lovo细胞迁移能力;
  4.肠复康含药血清可下调GRB2、PI3Kp85α、AKT蛋白表达,以高剂量组含药血清效果最显著;
  5.肠复康可能通过调控GRB2/PI3K/AKT信号通路抑制结直肠癌血管生成,进而发挥抗肿瘤作用。
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