وصفة تعزيز الطحال ومكافحة السرطان تنظم محور iNOS-ARG1 لتحريض خلل وظيفي للميتوكوندريا وتثبيط تقدم سرطان القولون

  • role: First author第一作者
  • Affiliation:

    Hunan University of Chinese Medicine, Hunan Provincial Hospital of Integrated Traditional Chinese and Western Medicine, Changsha 410006, China

  • Email:luoxing1213666@163.com
  • Introduction:西E-mailluoxing1213666@163.com
LUO Xing1,  
  • Affiliation:

    Institute of Oncology, Hunan Academy of Chinese Medicine, Changsha 410013, China

PAN Bo2,  
  • Affiliation:

    Institute of Oncology, Hunan Academy of Chinese Medicine, Changsha 410013, China

FU Jianfeng2,  
  • Affiliation:

    Hunan University of Chinese Medicine, Hunan Provincial Hospital of Integrated Traditional Chinese and Western Medicine, Changsha 410006, China

HUANG Jia1,  
  • role: Corresponding author通信作者
  • Affiliation:

    Institute of Oncology, Hunan Academy of Chinese Medicine, Changsha 410013, China

  • Email:pengwei120120@163.com
  • Introduction:西E-mail pengwei120120@163.com
PENG Wei2*,  
  • role: Corresponding author通信作者
  • Affiliation:

    Hunan University of Chinese Medicine, Hunan Provincial Hospital of Integrated Traditional Chinese and Western Medicine, Changsha 410006, China

  • Email:liufang66886@163.com
  • Introduction:西E-mail liufang66886@163.com *
LIU Fang1*

ملخص

الغرض هو استكشاف آلية معالجة وصفة تعزيز الطحال ومكافحة السرطان لفقر الدم من خلال تنظيم محور الأكسيد النيتريك المتأثر إن-أكسيد نيتريك سينثاز-أرغيناز 1 (iNOS-ARG1)، مما يحفز تعطيل وظيفة وتركيب الميتوكوندريا بواسطة الأكسجين التفاعلي للميتوكوندريا (mito-ROS)، وبالتالي تثبيط تقدم سرطان القولون. تم بناء نموذج خلوي لسرطان القولون البشري HCT116 مع اضطراب في أيض الأرجينين بواسطة التدخل المشترك بمستخلصات إنترفيرون-γ البشري المعاد تركيبه (IFN-γ، 10 ميكروغرام/لتر) وN-هيدروكسي-L-أرجينين (Nor-NOHA، 200 ميكرومول/لتر) لمدة 24 ساعة، تلاه تدخل بمصل دموي يحتوي على 5٪، 10٪، 20٪ من وصفة تعزيز الطحال ومكافحة السرطان. تم تقييم تكاثر الخلايا باستخدام كيت التحديد العددي (CCK-8)، وصبغة EdU، وتجربة تكوين المستعمرات؛ تقييم الغزو والهجرة بواسطة غرف Transwell وتجربة خدش؛ تقييم جهد الغشاء الميتوكوندري ومستويات ROS بواسطة صبغات JC-1 وMitoSOX؛ ملاحظة الهيكل الميتوكوندري عبر المجهر الإلكتروني النافذ (TEM)؛ تحليل التعبير عن بروتينات iNOS، ARG1، MFN2، DRP1 بواسطة التحليل الغربي والتحليل المناعي الفلوري؛ قياس مستويات L-أرجينين، السيترولين واليوريا باستخدام طريقة اللوني/الـELISA. مقارنة بالمجموعة الضابطة، أظهر نموذج المرض زيادة واضحة في تعبير iNOS ونقص في ARG1، وانخفاض في نسبة ARG1-iNOS، وانخفاض في محتوى L-أرجينين واليوريا مع ارتفاع في السيترولين (P<0.05)؛ تراكم واضح في mito-ROS، انخفاض في نسبة JC-1 الأحمر/الأخضر، وظهور تورم وانكسار في الميتوكوندريا، ما يشير إلى أن اضطراب الأيض قد يسبب تلف الميتوكوندريا. مقارنةً بنموذج المرض، أدت جميع الجرعات من وصفة تعزيز الطحال ومكافحة السرطان إلى خفض إضافي في ARG1/iNOS، وتعزيز تراكم أكسيد النيتريك ومواد النيتروجين التفاعلية، وانخفاض أكبر في مستويات L-أرجينين واليوريا، وارتفاع ملحوظ في السيترولين (P<0.01)؛ انخفضت نسبة EdU الموجبة ومعدل تكوين المستعمرات ومعدل شفاء الخدوش وعدد الخلايا التي اجتازت غشاء Transwell بشكل ملحوظ مع زيادة تركيز مصل العلاج (P<0.01)؛ ارتفع مستوى mito-ROS، وانخفضت نسبة JC-1 الأحمر/الأخضر بشكل أكبر. أظهر TEM تفاقمًا في تورم الميتوكوندريا وتكوّن الفقاعات، مع انخفاض في تعبير بروتين MFN2 ورفع في DRP1 (P<0.01)، بشكل يعتمد على الجرعة. الخلاصة: يمكن لوصفة تعزيز الطحال ومكافحة السرطان تنشيط الإجهاد التأكسدي والنيتروجيني الذي يقوده NO بشكل أكبر استنادًا إلى اختلال أيض الأرجينين، مما يحفز تراكم ROS الميتوكوندري، وتحلل الجهد الغشائي وتعطيل التوازن الديناميكي، ويثبط تكاثر وهجرة خلايا سرطان القولون، كاشفًا عن آلية مكافحة السرطان المتزامنة التي تستهدف التمثيل الغذائي والميتوكوندريا.

مفهوم

وصفة تعزيز الطحال ومكافحة السرطان;سرطان القولون والمستقيم;إن-أكسيد نيتريك سينثاز المتأثر-أرغيناز 1 (iNOS-ARG1);أيض الأرجينين;خلل وظيفة الميتوكوندريا

References

  1. 1.
    LI Q,XIA C,LI H,et al.Disparities in 36 cancers across 185 countries:Secondary analysis of global cancer statistics[J].Front Med,2024,18(5):911-920.
  2. 2.
    SUNG H,FERLAY J,SIEGEL R L,et al.Global cancer statistics 2020:GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries[J].CA Cancer J Clin,2021,71(3):209-249.
  3. 3.
    CHEN J,ZHU H,YIN Y,et al.Colorectal cancer:Metabolic interactions reshape the tumor microenvironment[J].Biochim Biophys Acta Rev Cancer,2022,1877(5):188797.
  4. 4.
    MARKOV N,SABIROVA S,SHARAPOVA G,et al.Mitochondrial,metabolic and bioenergetic adaptations drive plasticity of colorectal cancer cells and shape their chemosensitivity[J].Cell Death Dis,2025,16(1):253.
  5. 5.
    CHEN C L,HSU S C,ANN D K,et al.Arginine signaling and cancer metabolism[J].Cancers (Basel),2021,13(14):3541.
  6. 6.
    MARZĘTA-ASSAS P,JACENIK D,ZASŁONA Z.Pathophysiology of arginases in cancer and efforts in their pharmacological inhibition[J].Int J Mol Sci,2024,25(18):9782.
  7. 7.
    IKEDA H,KAWASE K,NISHI T,et al.Immune evasion through mitochondrial transfer in the tumour microenvironment[J].Nature,2025,638(8049):225-236.
  8. 8.
    WANG J Y,WANG Q M,JIANG Y L.Experience of using thermal-cold tumor heat syndrome in treating colorectal cancer with liver metastasis[J].Chin J Tradit Med Sci,2024,30(9):111-113.
  9. 9.
    TANG Y G,ZHANG X W,HE L,et al.Investigation on pathogenesis and treatment of malignant tumors from the perspective of cold-body-heat-tumor syndrome[J].Beijing Univ Tradit Chin Med,2024,47(7):998-1004.
  10. 10.
    LUO Y,ZENG P H,JIANG Y L,et al.SJXA formula intervention on miR-21 in exosomes from HCT116 cells regulates activation of CAFs and glycolysis[J].Pharmacol Clin Chin Mater Med,2023,39(6):2-7.
  11. 11.
    HE W H,DENG L,JIANG Y L.Effect and mechanism of SJXA formula on proliferation,invasion and migration of HCT116 colorectal cancer cells[J].Acta Chin Med,2023,38(12):2639-2646.
  12. 12.
    WANG L,SONG C,TANG W.Mechanism investigation of SJXA formula in treating colorectal cancer based on UPLC-Q-TOF-MS,network pharmacology and experimental verification[J].Chin J Inf Tradit Chin Med,2024,31(3):26-33.
  13. 13.
    JIAN X L,NING K W,YANG J X,et al.SJXA decoction ameliorates chemoresistance in colorectal cancer via FGF2-mediated inhibition of PI3K/Akt signaling pathway[J].Chin J Exp Tradit Med Form,2026,32(6):120-130.
  14. 14.
    WANG R R,WANG Q M,JIANG Y L,et al.Clinical study on JXSXF formula combined with chemotherapy for advanced metastatic colorectal cancer[J].China J Tradit Chin Med Pharm,2016,31(5):1732-1736.
  15. 15.
    SONG L,HU C H,JIANG Y L,et al.Regorafenib combined with JXSXF formula improves clinical efficacy and immune function in colorectal cancer[J].J Hunan Univ Chin Med,2024,44(7):1226-1230.
  16. 16.
    YANG Y,SU Y H,JIA J N,et al.SJXT decoction combined with FOLFIRI regimen for advanced colon cancer:Clinical efficacy and effects on serum FLI-1/Klotho signaling pathway[J].World J Integr Tradit West Med,2024,19(5):1005-1010,1015.
  17. 17.
    MENG X,WU H.Progress and reflections on preparation of medicated serum from Chinese herbal medicine[J].Liaoning J Tradit Chin Med,2025,52(6):122-124.
  18. 18.
    LIN T X,ZHANG W J,ZHANG Y J,et al.Current methods for screening optimal concentrations of herbal medicated serum[J].Chin J Exp Tradit Med Form,2023,29(2):195-202.
  19. 19.
    JING Z L,LIU G L,ZHOU N,et al.Interferon-γ in the tumor microenvironment promotes the expression of B7H4 in colorectal cancer cells,thereby inhibiting cytotoxic T cells[J].Sci Rep,2024,14(1):6053.
  20. 20.
    WANG J,DENG S,CHENG D,et al.Engineered microparticles modulate arginine metabolism to repolarize tumor-associated macrophages for refractory colorectal cancer treatment[J].J Transl Med,2024,22(1):908.
  21. 21.
    SOMASUNDARAM V,BASUDHAR D,BHARADWAJ G,et al.Molecular mechanisms of nitric oxide in cancer progression,signal transduction,and metabolism[J].Antioxid Redox Signal,2019,30(8):1124-1143.
  22. 22.
    KIELER M,HOFMANN M,SCHABBAUER G.More than just protein building blocks:How amino acids and related metabolic pathways fuel macrophage polarization[J].FEBS J,2021,288(12):3694-3714.
  23. 23.
    DU T,HAN J.Arginine metabolism and its potential in treatment of colorectal cancer[J].Front Cell Dev Biol,2021,9:658861.
  24. 24.
    RATH M,MÜLLER I,KROPF P,et al.Metabolism via arginase or nitric oxide synthase:Two competing arginine pathways in macrophages[J].Front Immunol,2014,5:532.
  25. 25.
    LI S S,XU W H,LIAO J J,et al.Experience in treating colorectal cancer based on cold-body-tumor-heat syndrome by JIANG Yilan[J].Chin J Tradit Med Sci,2024,30(3):152-155.
  26. 26.
    LIAO W,YE T,LIU H.Prognostic value of inducible nitric oxide synthase (iNOS) in human cancer:A systematic review and meta-analysis[J].Biomed Res Int,2019,2019:6304851.
  27. 27.
    HEIDEN M G V,DEBERARDINIS R J.Understanding the intersections between metabolism and cancer biology[J].Cell,2017,168(4):657-669.
  28. 28.
    VAN DEN B J,BAARDMAN J,OTTO N A,et al.Mitochondrial dysfunction prevents repolarization of inflammatory macrophages[J].Cell Rep,2016,17(3):684-696.
  29. 29.
    HUANG J,ZHAO Y,ZHAO K,et al.Function of reactive oxygen species in myeloid-derived suppressor cells[J].Front Immunol,2023,14:1226443.
  30. 30.
    JEON M J,LEEM J,KO M S,et al.Mitochondrial dysfunction and activation of iNOS are responsible for the palmitate-induced decrease in adiponectin synthesis in 3T3L1 adipocytes[J].Exp Mol Med,2012,44(9):562-570.
  31. 31.
    SOSKIĆ S S,DOBUTOVIĆ B D,SUDAR E M,et al.Regulation of inducible nitric oxide synthase (iNOS) and its potential role in insulin resistance,diabetes and heart failure[J].Open Cardiovasc Med J,2011,5(1):153-163.
  32. 32.
    KOROTKOV S M.Mitochondrial oxidative stress is the general reason for apoptosis induced by different-valence heavy metals in cells and mitochondria[J].Int J Mol Sci,2023,24(19):14459.
  33. 33.
    AGARWAL S,KARUPPUSAMY K A,GUPTA A K.Exploring mitochondrial dynamics and localization under cellular stress:A comprehensive insight[J].J Biosci,2025,50(2):23.

قراءة النص الكامل

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website