中医药依旧能打！IF:29.4！香港中文大学于君团队：叠加中医药 肠道菌群 转录组 代谢组 类器官多个buff！易复现！

近年来，随着人们对中医药的重视和研究不断深入，越来越多的研究成果在国际期刊上发表。中医药研究涉及中草药成分、治疗方法、药物作用机制等多个领域，有着独特的理论体系和研究方法，为科学界提供了新的观点和观念。咱就是说，为啥有的中医药文章能在高质量期刊上发表，为啥有的却发不了呢？看完这篇29.4分的传统中医药文章，我想你就知道答案啦~

作者使用了一个久负盛名的中药材片仔癀(PzH)，它本身具有抗炎和抗癌的功效，团队进一步探讨了PZH通过调节肠道微生物群对结直肠癌(CRC)的化学预防作用。课题派发现，好的中医药文章不仅可以促进中医药学科的传播和发展，还能提供宝贵的中医药研究成果和治疗经验。下面，课题派带大家一起看看，这篇是如何将中医药的独特价值充分展示给全球学术界的吧~

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l题目：传统医药片仔癀通过恢复肠道菌群和代谢物抑制结直肠肿瘤发生    

l杂志：Gastroenterology

l影响因子：IF=29.4

l发表时间：2023年11月

研究背景

结直肠癌(CRC)是世界第四大确诊癌症，也是第三大致命性癌症。中药可以调节肠道微生物区系和代谢物，作为其有益功能的基础。片仔癀(PZH)对癌症以及其他炎症性疾病具有良好的疗效而备受关注。另外，肠道微生物群可以代谢片仔癀成分，这可能会影响药物的疗效。因此，了解片仔癀和肠道微生物区系之间的双向串扰对于为中药在疾病预防和治疗中的药理作用提供新的见解是至关重要的。

研究思路

研究团队使用：通过氧化偶氮甲烷加葡聚糖硫酸钠 (AOM/DSS) 治疗以及PZH（270 和 540mg/kg）治疗的 Apc^min/ 小鼠，建立 CRC 小鼠模型。通过肠道通透性测定和透射电子显微镜（TEM）测定肠道屏障功能。粪便微生物群和代谢物分别通过宏基因组测序和液相色谱-质谱法进行分析。使用无菌小鼠或抗生素处理的小鼠作为微生物群耗竭模型。

   

主要结果

1. PzH对AOM/DSS和Apcmin/ 模型小鼠CRC的抑制作用

为了探讨PzH在结直肠癌发生中的化学预防作用，作者给AOM/DSS处理的C57BL6小鼠灌胃PzH，剂量为270 mg/kg(低)或540 mg/kg(高)（图1A）。PzH剂量依赖地抑制CRC发病率(图1B），对照组、低剂量PZH组和高剂量PZH组的肿瘤发生率分别为100%、66.67%和37.5%(图1C)。H&E和ki67染色显示，高剂量PZH治疗分别显著降低结肠癌的发生率，抑制细胞增殖(图1D)。接下来，作者验证了PZH在Apc^min/ 小鼠中的化学预防作用(图1E)。高剂量PZH治疗显著降低了Apc^min/ 小鼠的结肠肿瘤数量和大小(图1F, G)。此外，高剂量PZH降低了结肠癌发生率和增殖细胞百分比(图1H)。因此，PZH在致癌物质诱导的CRC模型和转基因Apc^min/ CRC模型中具有化学预防作用。

   

图1PzH对AOM/DSS和Apcmin/ 模型小鼠CRC的抑制作用

2. PZH可能逆转结直肠癌患者肠道的生态失调

PZH处理显著提高了α多样性，主坐标分析(PCoA)显示PZH重塑了肠道微生物群(图2A、B) 。此外，在AOM/DSS模型中，经PZH处理的益生菌均得到了富集（图2C)。接下来，作者从PZH组和对照组之间鉴定的差异细菌中构建生态网络(图2D)。作者发现，P. xylanivorans或E. limosum（粘液真杆菌 假丁酸弧菌）培养上清液可显著抑制结直肠癌细胞(DLD1和HT-29)的活力和集落形成，而对正常结肠上皮细胞(NCM460)无影响(图2F, G)。在AOM/ DSS处理的无菌小鼠中，与对照FMT相比，PZH-FMT组显著减少结肠肿瘤数量和负担(图2H)。以上表明，PZH的抗癌作用有一部分与微生物群密切相关。    

图2 PZH可能逆转结直肠癌患者肠道的生态失调    

3. PZH调节结直肠癌的肠道代谢物

主成分分析(PCA)和pls -判别监督分析(PLS-DA)均显示，在两种CRC模型中，PZH组和对照组的代谢组明显分离(图3A)。在这些代谢物中，通过LCMS/MS对PZH成分的并排比较，有7种代谢物来自PZH(图3B)。通路富集分析中，显示PZH上调了次牛磺酸代谢等生物的合成(图3C)。另一方面，致病菌P. harei、C. aerofaciens、A. veronii和C. aerofaciens与RA、SDA和16羟基十六酸呈负相关(图3D, E)。

   

图3 PZH调节结直肠癌的肠道代谢物

4. PZH抑制结直肠癌的致癌和促炎信号

研究团队观察到，与对照组小鼠相比，PZH小鼠中有588个基因上调，373个基因下调。KEGG富集分析发现，PZH处理后，PI3K-Akt信号通路下调幅度最大(图4A)。PZH治疗抑制了两种结直肠癌模型结肠组织中p-Akt的表达(图4B)。由此可见，PZH抑制结直肠癌中致癌PI3K-Akt信号通路。RNA测序结果表明，PZH可以抑制促炎白细胞介素17 (IL-17)信号通路、肿瘤坏死因子(TNF)信号通路以及趋化因子信号通路(图4C)。    

图4 PZH抑制结直肠癌的致癌和促炎信号

5. PZH抗癌人参皂苷对结直肠癌的直接预防机制

接下来作者研究了PZH的活性成分。将PZH处理小鼠的粪便样本在熟肉培养基中培养，然后在有氧或厌氧条件下在含PZH的BHI培养基中培养。然后用靶向UHPLC-QE-MS分析这些样品中的PZH成分(图5A)。结果发现，多种人参皂苷被好氧微生物下调，它们可能是PZH的活性成分(图5B)。我们观察到人参皂苷Re (G-Re)和人参皂苷F2 (G-F2)抑制DLD1和HT-29细胞的增殖(图5C)，而对NCM460细胞没有影响。G-Re和G-F2抑制DLD1和HT-29细胞集落形成(图5D)，并直接抑制结直肠癌细胞中的致癌和促炎信号(图5E) 。此外，使用或不使用G-Re和G-F2治疗患者来源的CRC类器官，G-F2和G-Re均显著抑制CRC类器官的生长(图5F)。结果说明，PZH在CRC中可以直接发挥肿瘤抑制作用。       

图5 PZH抗癌人参皂苷对结直肠癌的直接预防机制        

文章小结    

总之，研究团队首次从化学层面分析，验证了PZH在体内对结直肠癌的预防作用。PZH改善肠道屏障，抑制癌症发展和促炎通路。除了对肠道菌群的影响外，人参皂苷在体外和体内也直接抑制CRC的发生。该研究为PZH与肠道微生物群之间密切的交互关系提供了新的科研角度。基于传统，但不失新颖的文章思路学会了吗？别再说中医药不好发啦，借鉴优质文章的设计方法和构思，你发你也行！