复方肠泰方抑制结直肠癌的铁死亡机制研究

摘要

目的 结合网络药理学和实验验证探究复方肠泰方（Fufang Changtai Decoction, FFCT）通过铁死亡途径抑制结直肠癌（colorectal cancer, CRC）的作用机制。方法 利用TCMSP和Swiss Target Prediction数据库筛选FFCT的有效活性成分和治疗靶标，通过Gene Cards和FerrDb数据库分别获取CRC疾病基因和铁死亡相关基因（ferroptosis-related gene,FRG），运用韦恩图和Cytoscape软件分析FFCT干预CRC的关键FRGs，并构建中药复方-治疗靶点网络。采用透射电镜观察FFCT含药血清对人结肠癌SW480和HCT116细胞线粒体形态的影响，ROS试剂盒检测细胞内ROS水平；结合铁死亡抑制剂Lip-1，运用CCK-8和克隆集落形成实验评估FFCT对肿瘤细胞活性和增殖的影响；通过PCR Array芯片和Western blot分析FFCT调控铁死亡的关键分子机制，并利用人CRC组织芯片进行验证。结果 共筛选出103种FFCT有效活性成分、739个治疗靶点，以及9 101个疾病基因和564个FRGs，维恩图分析得到81个FFCT干预CRC的FRGs，网络分析显示NQO1、TP53、PTGS2等在干预网络中发挥关键作用。体外实验结果显示，FFCT能够诱导SW480和HCT116细胞出现线粒体固缩、膜增厚、嵴减少等铁死亡特征改变。细胞内ROS水平升高（P<0.05），且呈剂量依赖性。FFCT干预后，肿瘤细胞活性和增值能力均下降（P<0.01）。此外，上述抑制效应可被Lip-1部分逆转，提示FFCT作用机制与铁死亡密切相关。PCR Array与Western blot结果进一步验证，FFCT显著下调肿瘤细胞中NQO1的mRNA与蛋白表达（P<0.001），与前期网络预测结果一致。临床CRC组织芯片免疫荧光结果显示，肿瘤组织中NQO1阳性表达率高于癌旁组织（P<0.001）。结论 FFCT可能通过抑制促癌基因NQO1的表达，诱导细胞内铁死亡，进而发挥抗CRC作用。

关键词

复方肠泰方 / 结直肠癌 / 铁死亡 / 网络药理学 / 实验验证

基金资助

国家自然科学基金项目(No.82004288); 江苏省基础研究计划自然科学基金(No.BK20241998); 江苏省科协青年科技人才托举工程(No.JSTJ-2023-WJ028); 江苏省卫健委医学科研重点项目(No.ZD2022020); 江苏省中医消化肿瘤临床医学创新中心(苏中医科教[2021]6号); 南京中医药大学自然科学基金(No.XZR2021028)资助