Clin Transl Med：中国科学家团队发现黄芩素有望用于结直肠癌的新型靶向疗法
2021-12-23 中国生物技术网 中国生物技术网
结直肠癌（CRC）是对初始在结肠或直肠部位的组织发展形成的癌症统称。它是世界范围内最常见的恶性肿瘤之一。
黄芩素存在于中药黄芩中，是黄芩中含量最高的一种黄酮类化合物，具有多种健康益处，它被用于抗氧化、抗病毒、抗菌、抗炎和抗过敏治疗已有悠久的历史。黄芩素还具有降低脑血管阻力，改善脑血循环、增加脑血流量及抗血小板凝集的作用，临床被用于脑血管病后瘫痪的治疗。
近年来，研究人员发现黄芩素通过影响细胞增殖、转移、凋亡和自噬等多种生物学过程而具有抗癌作用，包括对肺癌、乳腺癌、宫颈癌等癌症的抗癌活性。
近日，发表在Clinical and Translational Medicine（IF=11.492）上的一项研究中，来自中国香港浸会大学中医药学院关晓仪团队与广州中医药大学苏桃团队又发现了黄芩素抗结直肠癌的能力。
结直肠癌（CRC）是对初始在结肠或直肠部位的组织发展形成的癌症统称。它是世界范围内最常见的恶性肿瘤之一。根据世界卫生组织国际癌症研究署（IARC）发布的2020年全球最新数据显示，结直肠癌是仅次于乳腺癌和肺癌的第三大常见癌症，患者占比高达9.4%，其中中国结直肠癌患者占全球31%。结肠癌导致的死亡人数在中国癌症死亡人数排行榜中位列第五。
Toll样受体是参与非特异性免疫（天然免疫）的一类重要蛋白质分子，也是连天然免疫和特异性免疫的桥梁。此前的广泛研究已经证明Toll样受体4 (TLR4) 在肿瘤中的病理作用。
在这项研究中，研究人员使用结直肠癌细胞作为研究模型，同时进行了药物-靶点-疾病网络分析，并构建了蛋白质-蛋白质相互作用网络，以探索介导黄芩素抑制作用的TLR4下游信号分子。
他们发现，缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）与血管内皮生长因子（VEGF-A）是TLR4的下游信号分子。
此前的研究显示，在大肠癌患者中，HIF-1α和VEGF的表达分别升高了54.93%和56.34%，并且表达水平与肿瘤分期和总生存率相关。
该研究结果显示，黄芩素可以直接与TLR4蛋白稳定结合，中断复合物（LPS-TLR4/MD-2）并抑制了TLR4的活性；并且，黄芩素以TLR4剂量依赖性方式降低结直肠癌细胞中HIF-1α和VEGF的表达，并通过TLR4/HIF-1α/VEGF轴，抑制小鼠模型中结直肠癌细胞生长、血管生成以及癌症转移。
该研究还发现，黄芩素对小鼠没有明显的毒副作用。
由于25%的患者在诊断时出现转移性结直肠癌，三分之一的患者在初次治愈性手术后出现转移性复发。因此，黄芩素与TLR4的结合抑制了HIF-1α/VEGF信号通路，为转移性结直肠癌的治疗带来了希望。
研究人员表示，上述数据强烈支持将黄芩素转化为用于结直肠癌的新型TLR4靶向疗法。未来，他们将使用纳米颗粒或诱导剂等靶向递送系统将黄芩素递送到肿瘤部位，以进一步提高其抗结直肠癌的效果。
原始出处：
Chen M, Zhong K, Tan J, Meng M, Liu CM, Chen B, Huang C, Wong HLX, Bian Z, Su T, Kwan HY. Baicalein is a novel TLR4-targeting therapeutics agent that inhibits TLR4/HIF-1alpha/VEGF signaling pathway in colorectal cancer.Clin Transl Med. 2021 Nov;11(11):e564. doi: 10.1002/ctm2.564
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