Mécanisme d'action de la pilule Wumei dans l'inhibition de la reprogrammation du métabolisme des acides gras pour prévenir et traiter le cancer colorectal basé sur une analyse multi-omique

XIAO Gang ,  

YANG Shusen ,  

SI Mingming ,  

YANG Yanyan ,  

WEI Hailiang ,  

YAN Shuguang ,  

LUO Hui ,  

摘要

L'objectif est d'explorer le mécanisme par lequel la pilule Wumei inhibe le développement du cancer colorectal (CRC) en régulant la reprogrammation du métabolisme des acides gras, fournissant ainsi de nouvelles preuves expérimentales pour la prévention et le traitement du CRC. Méthodes : 120 souris C57BL/6 ont été réparties aléatoirement en groupe témoin, groupe modèle, groupes Wumei à doses élevée, moyenne et faible (54, 27, 13,5 g·kg-1) et groupe mésalazine (0,01 g·kg-1), 20 souris par groupe. Sauf le groupe témoin, tous les autres ont été soumis à une induction du modèle de CRC associé à une inflammation par azoxyméthane (AOM)/dextran sulfate de sodium (DSS). Une semaine après l'injection d'AOM, chaque groupe traité recevait une administration orale aux doses respectives, tandis que les groupes témoin et modèle recevaient un volume équivalent d'eau pure, jusqu'à 20 jours après intervention. La structure et les modifications pathologiques du côlon ont été observées par coloration hématoxyline-éosine (HE), et le niveau du facteur de croissance endothélial vasculaire (VEGF) évalué par immunohistochimie. La métabolomique combinée avec les bases de données Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) et l'analyse d'enrichissement des ensembles de métabolites (MSEA) ont permis de sélectionner les voies métaboliques clés liées au CRC. La validation a été réalisée via l'enrichissement fonctionnel par ontologie des gènes (GO) et l'analyse de la carte thermique, suivie par la validation des protéines clés des voies par western blot, associée à une immunofluorescence pour observer leur localisation et co-expression dans les tissus, explorant ainsi le mécanisme d'action de la pilule Wumei à plusieurs niveaux. Les résultats montraient qu'en comparaison au groupe témoin, les souris modèles présentaient une diminution significative du poids corporel et une augmentation du score de l'indice d'activité de la maladie (DAI) (P<0,05), une détérioration évidente de la muqueuse du côlon accompagnée d'une invasion tumorale accrue; comparé au groupe modèle, l'intervention par la pilule Wumei a amélioré ces indicateurs avec une réduction des lésions muqueuses et une baisse significative du niveau de VEGF (P<0,05). L'analyse multi-omique a révélé que les métabolites et gènes différenciés étaient enrichis conjointement dans les voies liées au métabolisme des acides gras et à leur biosynthèse. Par rapport au groupe témoin, les gènes liés à la synthèse des acides gras, comme le protéine liant les éléments de régulation stéroïdiens 1 (SREBP1), la synthase des acides gras (FASN) et la désaturase 1 de l'acétyl-CoA stéarique (SCD1), ainsi que les acides gras saturés, étaient significativement augmentés dans le groupe modèle (P<0,05); comparé au groupe modèle, le traitement par la pilule Wumei a considérablement réduit l'expression de ces gènes clés et métabolites (P<0,05). Les résultats du western blot ont confirmé l'augmentation des protéines de la voie dans le groupe modèle et leur réduction post-traitement (P<0,05). L'immunofluorescence a montré une co-localisation renforcée entre SREBP1 et le marqueur des fibroblastes associés au cancer (CAF) α-SMA dans les tissus coliques du groupe modèle, atténuée après l'intervention (P<0,05). Conclusion : La pilule Wumei améliore l'état de survie des souris CRC et les lésions pathologiques du côlon; son mécanisme est probablement lié à la régulation de la voie de signalisation SREBP1/FASN/SCD1 médiant la reprogrammation du métabolisme des acides gras.

关键词

Pilule Wumei;Cancer colorectal;Reprogrammation du métabolisme des acides gras;Fibroblastes associés au cancer;Transcriptomique;Métabolomique;Microenvironnement tumoral;Voie de signalisation SREBP1/FASN/SCD1

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