предыдущий|следующий

Фитосредство для укрепления селезенки регулирует ось iNOS-ARG1 для индукции дисфункции митохондрий и подавления прогрессирования рака толстой кишки

  • 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：罗星，主治医师，从事中西医结合防治结直肠癌研究，E-mail：luoxing1213666@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：彭巍，副主任医师，从事中西医结合防治恶性肿瘤研究，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：刘芳，主任医师，从事中西医结合防治恶性肿瘤研究，E-mail： liufang66886@163.com； *
LIU Fang1*

реферат

Целью является исследование механизма действия фитосредства для укрепления селезенки и противораковой терапии, регулирующего метаболическую ось индуцируемой оксида азота синтазы - аргиназы 1 (iNOS-ARG1), вызывающего дисфункцию структуры и функции митохондрий за счет митохондриальных активных форм кислорода (mito-ROS), тем самым подавляя прогрессирование рака толстой кишки. Модель нарушения метаболизма аргинина в клетках рака толстой кишки человека HCT116 была создана путем совместного применения рекомбинантного интерферона-γ (IFN-γ, 10 мкг/л) и N-(ω)-гидрокси-L-аргинина (Nor-NOHA, 200 мкмоль/л) в течение 24 часов, затем применялся сывороточный препарат с 5%, 10%, 20% фитосредства для укрепления селезенки и противораковой терапии. Пролиферация клеток оценивалась с помощью набора для подсчета клеток CCK-8, окрашивания EdU, теста на колониеобразование; инвазия и миграция оценивались с помощью экспериментов с Transwell и царапин; потенциал митохондриальной мембраны и уровни активных форм кислорода (ROS) оценивались окрашиванием JC-1 и MitoSOX; ультраструктура митохондрий изучалась методом трансмиссионной электронной микроскопии (TEM); экспрессия белков iNOS, ARG1, MFN2 и DRP1 анализировалась методом вестерн-блоттинга и иммуннофлуоресценции; уровни L-аргинина, цитруллина и мочевины определялись колориметрическим методом/методом ELISA. По сравнению с контрольной группой в модели наблюдалось значительное повышение экспрессии iNOS, снижение ARG1 и индекса ARG1-iNOS, снижение содержания L-аргинина и мочевины, повышение уровня цитруллина (P<0.05); при этом значительно увеличивалось накопление mito-ROS, снижалось соотношение JC-1 красный/зелёный, митохондрии были опухшими и с порванными кристы, что указывает на то, что метаболический дисбаланс вызывает митохондриальное повреждение. По сравнению с моделью все дозы фитосредства вызывали дальнейшее снижение ARG1/iNOS, усиливали накопление оксида азота (NO) и реактивных азотистых соединений, вызывали дальнейшее снижение уровней L-аргинина и мочевины, а также значительное повышение цитруллина (P<0.01); с концентрацией сыворотки, содержащей препарат, значительно снижались показатели EdU-положительных клеток, колониеобразования, заживления царапин и количество клеток, проходящих через мембрану Transwell (P<0.01); уровень mito-ROS повышался, соотношение JC-1 красный/зелёный снижалось еще сильнее. TEM показала усиление отека и вакуолизации митохондрий, снижение экспрессии белка MFN2 и повышение DRP1 (P<0.01) дозозависимо. Заключение: фитосредство для укрепления селезенки и противораковой терапии может дополнительно активировать NO-зависимый оксидативно-азотистый стресс на фоне дисбаланса метаболизма аргинина, вызывая накопление митохондриальных ROS, разрушение мембранного потенциала и нарушение динамики, подавляя пролиферацию и миграцию клеток рака толстой кишки, раскрывая синергетический метаболическо-михондриальный противораковый механизм.

ключеви́че слова́

Фитосредство для укрепления селезенки;колоректальный рак;индуцируемая оксид азота синтаза-аргиназа 1 (iNOS-ARG1);метаболизм аргинина;дисфункция митохондрий

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.

Читать полностью

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