清解扶正颗粒通过恢复肠道菌群稳态和抑制IL-6/NF-κB信号通路减轻结直肠腺癌癌症恶病质

Qingxie Fuzheng granules attenuate cancer cachexia by restoring gut microbiota homeostasis and suppressing IL-6/NF-κB signaling in colorectal adenocarcinoma.

作者信息Yishun Jin, Lisha Lu, Hangju Hua, Biyin Chen, Wenzheng Fang, Kaimin Lin, Peng Ren, Zhenbo Geng, Ling Wang, Xiaohua Yan, Wujin Chen, Jiumao Lin
PMID40883855
期刊Hereditas
发布时间2025-08-29
DOI10.1186/s41065-025-00541-1

实验完整度

包含体外细胞培养、体内动物模型(MC-38诱导的结肠腺癌恶病质小鼠),结合16S rRNA测序、HE染色、qPCR、Western blot、流式细胞术、ELISA等多层级验证,明确功能与机制验证。

主要模型

小鼠结肠腺癌恶病质模型(MC-38细胞接种) MC-38小鼠结肠癌细胞

重点核对

小鼠周龄及品系:6月龄C57BL/6小鼠 MC-38细胞接种数量:每只1×10^5个细胞,体积50μL,接种于盲肠浆膜下 分组:对照组、模型组、QFG组、谷氨酰胺组、QFG+谷氨酰胺联合组,每组6只 QFG和谷氨酰胺的给药剂量及方式:文中未明确说明 干预时间:造模后持续8周 样本量:每组6只(测序和ELISA等部分n=3或8)

摘要

癌症恶病质是一种以肌肉消耗和系统性炎症为特征的消耗性综合征,仍然是重大的未满足临床需求。清解扶正颗粒(QFG)是一种传统中药制剂,在癌症治疗中显示出潜力,但其在恶病质管理中的作用尚不清楚。在此,我们在小鼠结肠腺癌诱导的恶病质模型中研究了QFG的抗恶病质作用。16S rRNA测序揭示恶病质小鼠存在肠道菌群失调,肠杆菌科增加,乳杆菌减少。QFG治疗恢复了微生物平衡,降低了促炎细胞因子TNF-α、IL-6,并通过上调紧密连接蛋白ZO-1、Occludin、Calprotectin增强了肠道屏障完整性。机制上,QFG重新平衡了Th17/Treg细胞比例,并抑制了IL-6/NF-κB信号通路,这是肌肉萎缩的关键驱动因素。QFG与谷氨酰胺(Gln)联合使用进一步增强了这些效应,提示具有协同治疗潜力。我们的研究结果表明,QFG通过微生物群调节和IL-6/NF-κB抑制改善癌症恶病质,为恶病质治疗提供了一种新的多靶点方法。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
清解扶正颗粒(QFG)能否改善结直肠腺癌诱导的癌症恶病质,其作用机制是否涉及肠道菌群和IL-6/NF-κB信号通路?
核心机制
QFG通过调节肠道菌群(减少肠杆菌科、增加乳杆菌),修复肠道屏障(上调ZO-1、Occludin、Calprotectin),平衡Th17/Treg细胞比例,并抑制IL-6/NF-κB信号通路,从而减轻肌肉萎缩和全身炎症。
主要证据
在MC-38诱导的结肠腺癌恶病质小鼠模型中,16S rRNA测序显示QFG逆转菌群失调;HE染色显示结肠组织病理改善;Western blot和ELISA显示促炎细胞因子(TNF-α、IL-6、IL-1β)降低,NF-κB表达抑制;流式细胞术显示Th17/Treg比例趋于正常。
研究意义
本研究首次证明QFG通过肠道菌群-免疫-炎症轴改善癌症恶病质,为恶病质治疗提供了一种新的多靶点策略,并提示与谷氨酰胺联用具有协同潜力,支持QFG作为晚期结直肠癌辅助治疗的应用。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

建立小鼠结肠腺癌恶病质模型

模拟结直肠腺癌相关的癌症恶病质,用于评估QFG的干预效果。

将MC-38小鼠结肠癌细胞(1×10^5个,50μL)接种于6月龄C57BL/6小鼠盲肠浆膜下,构建恶病质模型,分为对照组、模型组、QFG组、谷氨酰胺组和联合组,每组6只,持续干预8周。

2

检测肠道菌群组成

评估恶病质小鼠和药物干预后肠道菌群的多样性和组成变化。

收集各组小鼠粪便,提取细菌DNA,进行16S rRNA测序(Illumina NovaSeq 6000平台),分析α多样性、β多样性、物种组成和差异菌群。

3

组织病理学检查

观察结肠组织病理变化,评估QFG对肠道损伤的修复作用。

对各组小鼠结肠组织进行HE染色,在显微镜下观察组织结构、炎症细胞浸润等。

4

检测炎症因子和紧密连接蛋白表达

评估QFG对炎症因子和肠道屏障相关蛋白表达的影响。

通过qPCR检测结肠组织中IL-1β、IL-6、TNF-α、occludin、claudin-1、Calprotectin、NF-κB、Zonulin的mRNA水平;Western blot检测IL-1β、IL-6、TNF-α、Zonulin、Calprotectin、NF-κB、Occludin的蛋白水平;ELISA检测血浆中TNF-α、IL-18、IL-1β、Leptin、IgG、IgM、IGF1水平。

5

检测Th17/Treg细胞比例

评估QFG对免疫细胞亚群平衡的影响。

从小鼠脾脏制备单细胞悬液,通过流式细胞术检测CD4+IL-17A+(Th17)和CD4+CD25+FOXP3+(Treg)细胞的比例。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

检测肠道菌群
组织病理学分析
检测基因表达
检测蛋白表达
检测细胞因子水平
检测免疫细胞比例

产品清单

实验环节名称品牌货号
DMEM培养基Gibco11965092
MC-38细胞系iCelliCell-m032
Trizol试剂CWBIOCW0580S
RNA超纯提取试剂盒CWBIOCW0581M
RIPA裂解液----
BCA蛋白定量试剂盒ElabscienceE-BC-K318-M
PVDF膜MilliporeIPVH00010
抗Occludin抗体CST91131
抗NF-κB抗体Abcamab307840
抗TNF-α抗体Cohesion BiosciencesCPA2174
抗IL-6抗体Cohesion BiosciencesCPA4914
抗IL-1β抗体Cohesion BiosciencesCPA1586
抗Zonulin抗体CST13663
抗Calprotectin抗体InvitrogenMAC378
抗β-actin抗体Proteintech20536-1-AP
HRP标记的山羊抗兔二抗ProteintechSA00002-1
HRP标记的山羊抗小鼠二抗ProteintechSA00002-2
ChemiDoc XRS+化学发光成像系统Bio-Rad--
FITC标记的抗CD4抗体Biolegend116003
APC标记的抗CD25抗体Biolegend102012
True-Nuclear™转录因子缓冲液套装Biolegend424401
PE标记的抗FOXP3抗体Invitrogen12-5773-82
PerCP标记的抗IL-17A抗体Biolegend506944
TNF-α ELISA试剂盒RUIXIN BiotechRX202412M
IGF-1 ELISA试剂盒RUIXIN BiotechRX202483M
Leptin ELISA试剂盒RUIXIN BiotechRX202429M
IgM ELISA试剂盒RUIXIN BiotechRX202732M
IgG ELISA试剂盒RUIXIN BiotechRX202736M
IL-1β ELISA试剂盒RUIXIN BiotechRX203063M
IL-18 ELISA试剂盒RUIXIN BiotechRX203064M
SuPerMax3100酶标仪上海闪谱生物科技有限公司--
E.Z.N.A Mag-Bind土壤DNA提取试剂盒----
Qubit3.0 DNA检测试剂盒----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
动物模型建立
MC-38细胞接种数量、注射体积、接种部位(盲肠浆膜下),小鼠品系、周龄、性别、体重,分组及每组样本量
阅读提示:详见“Animal grouping and intervention”部分
药物干预
QFG和谷氨酰胺的给药剂量、给药方式(灌胃或饮水)、溶剂、治疗开始时间及持续时间
阅读提示:详见“Animal grouping and intervention”部分,文中未明确说明具体剂量和途径
16S rRNA测序分析
粪便样本收集时间点、存储条件、DNA提取试剂盒、测序平台(Illumina NovaSeq 6000)、数据分析流程(QIIME2等)
阅读提示:详见“16S sequencing”和“Fig. 1”
基因表达检测
qPCR引物序列(Table 1)、内参基因(β-actin)、反转录试剂盒、PCR扩增条件(变性、退火、延伸温度和时间)
阅读提示:详见“qPCR detection”和“Table 1”
蛋白表达检测
组织来源(结肠)、蛋白提取方法(RIPA裂解)、BCA定量试剂盒、抗体信息(品牌、稀释度)、内参蛋白(β-actin)
阅读提示:详见“Western blot staining”和图注(Fig. 8)
免疫细胞比例检测
脾脏单细胞制备方法、抗体组合(CD4、CD25、FOXP3、IL-17A)、固定破膜试剂盒(True-Nuclear™)、流式细胞仪型号
阅读提示:详见“Flow cytometry staining”和图注(Fig. 7)
细胞因子检测
血浆来源、ELISA试剂盒(品牌和货号)、检测波长、酶标仪型号
阅读提示:详见“ELISA staining”和图注(Fig. 6)