一贯煎通过LOXL2通路抑制肝癌干细胞治疗肝癌的机制研究

Liver cancer has a high incidence and processes rapidly. Yin deficiency of both liver and kidney is the main Traditional Chinese Medicine syndrome type in advanced liver cancer. Yiguanjian is a representative prescription of nourishing Yin of liver. According to some clinical researches, Yiguanjian had significant effects on treating advanced liver cancer, while detailed mechanisms remain unclear. Our previous studies indicated that Yiguanjian could inhibit proliferation of liver cancer stem cells, and inhibit LOXL2 expression in both liver tissue and serum. LOXL2 is crucial in regulating liver cancer stem cells, which could promote liver cancer metastasis and progression. The study aims to: ① select liver cancer stem cells and verify Yiguanjian could affect proliferation of liver cancer stem cells through LOXL2 pathway. Use fingerprint and luciferase reported gene assay to test main active ingredients of Yiguanjian, which could exert impacts on LOXL2 pathway; ② establish the mice model of liver cancer by liver cancer stem cells and prove Yiguanjian could suppress liver cancer through LOXL2 pathway in vivo. Furthermore, use metabonomics to analyze changes of cancer microenvironment and mechanism related to LOXL2 in the treatment of Yiguanjian towards mice with liver cancer; ③ find key node genes of Yiguanjian related to LOXL2 pathway in liver cancer network through network pharmacology based on researches mentioned above. So that to illuminate the mechanism of Yiguanjian treating liver cancer with active ingredients on multiple targets via LOXL2 pathway.

肝癌发病率高、进展迅速，晚期肝癌以肝肾阴虚为主要中医证型，一贯煎是滋阴疏肝代表方剂。临床研究发现，一贯煎对晚期肝癌具有较好治疗作用，但详细机制尚不清楚。本课题组前期研究显示，一贯煎能够抑制肝癌干细胞增殖，并且抑制LOXL2在肝组织和血清中的表达，而LOXL2对启动肝癌侵袭和进展的肝癌干细胞具有调控作用。本课题旨在研究：①筛选肝癌干细胞，检测一贯煎通过LOXL2通路影响肝癌干细胞增殖作用；应用指纹图谱和荧光素酶报告基因系统检测一贯煎作用于LOXL2的主要活性成分。②应用肝癌干细胞建立小鼠肝癌模型，体内研究证实一贯煎通过LOXL2通路抑制肝癌作用；应用代谢组学方法，进一步分析一贯煎治疗肝癌小鼠中与LOXL2相关肿瘤微环境代谢变化及作用机制。③在上述研究基础上，应用网络药理以发现一贯煎成分在肝癌网络中与LOXL2相关的关键节点基因，阐明一贯煎活性成分通过LOXL2通路上多靶点治疗肝癌的作用机制。

项目背景： .1.肝癌干细胞是启动肝癌侵袭和进展的基本驱动因素：在肿瘤进程中，表观遗传突变和微环境等作用导致肿瘤干细胞（carcinoma stem cells, CSCs）的出现，CSCs通过自我更新和分化引发肿瘤的增殖和转移，肿瘤干细胞理论深刻揭示了肿瘤最终难以根除并且容易复发的原因。.2.LOXL2在肝癌发生发展中作用机制研究：本课题组LOXL2研究发现：应用全基因组芯片对临床肝癌病理组织生物信息分析，筛选出目的基因LOXL2， LOXL2通过调节肿瘤微环境、上皮细胞的可塑性以及SRC、FAK等多个信号通路的作用影响肿瘤细胞生长、侵袭和转移，LOXL2可通过影响LCSCs促进肝癌的发生发展。.3.经典方剂一贯煎(Yiguanjian,YGJ)治疗肝癌作用：本课题组前期研究发现：一贯煎可通过促进HOCs向肝细胞分化，阻止肝纤维化及肝硬化进展；并且一贯煎可抑制LCSCs向肝癌细胞转化，防止肝癌发生发展。LOXL2可能在肝癌发生发展中起到重要作用。.研究内容：.1.研究一贯煎通过LOXL2信号通路抑制肝癌干细胞（LCSCs）增殖。进行一贯煎指纹图谱分析和荧光素酶报告基因检测，筛选一贯煎作用于LOXL2的活性成分。.2.研究一贯煎通过LOXL2信号通路影响LCSCs，抑制肝癌进展和转移。应用代谢组学方法，分析一贯煎治疗小鼠中与LOXL2相关的肿瘤微环境代谢成分和作用机制。.3.应用网络药理方法，建立多成分-基因-疾病网络模型，进一步分析一贯煎成分在肝癌网络中与LOXL2相关的关键节点基因、生物学途径及协同作用。.重要结果：.阐明一贯煎通过影响LOXL2通路作用，抑制该通路所介导的LCSCs增殖及其所启动的肝癌进展和转移。一贯煎治疗肝癌过程中多成分、多靶点的作用特点以及分子药理机制。.科学意义：.该研究使中医药在转化医学研究领域具有重要意义，丰富了一贯煎滋阴疏肝、涵养肝阴治疗病机的临床内涵。一贯煎通过LOXL2信号通路抑制LCSCs增殖和肝癌进展，为一贯煎提供重要的靶向治疗策略，一贯煎活性成分研究为一贯煎治疗肝癌的药理学作用建立基础。