Vitexin作为新型VDR的激动剂减缓肠炎向肠癌进展

文献来源:2024-Molecular cancer- Discovery of vitexin as a novel VDR agonist
that mitigates the transition from chronic intestinal inflammation to colorectal cancer

背景:

牡荆碱(Vitexin),亦称“牡荆素;黄酮苷的主要成分之一。化学式C21H22O10。1967年在茶树新梢中检出。亮黄色结晶。熔点253℃。易溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯及热水中,水溶液呈深绿黄色。是绿茶汤色的重要成分之一。

主要研究内容总结:

  1. VDR在慢性结肠炎向结肠癌转化中的作用

    • VDR缺失加速慢性结肠炎向结肠癌的转化,与巨噬细胞极化(M2型增多)相关。
    • 通过构建骨髓特异性VDR敲除小鼠(VDRΔMΦ),证实VDR缺失导致更严重的结肠炎症和肿瘤进展。
  2. Vitexin作为新型VDR激动剂的机制

    • Vitexin直接结合VDR的配体结合域(LBD),促进其核转位并增强转录活性(如激活CYP24A1启动子)。
    • 通过CETSA、DARTS、SPR、分子对接等实验验证vitexin与VDR-LBD的结合,关键结合位点为THR287。
  3. VDR/PBLD通路调控巨噬细胞极化

    • Vitexin通过VDR上调PBLD基因表达,促进巨噬细胞向M1型极化,抑制M2型极化。
    • ChIP-seq和双荧光素酶报告实验证实VDR直接结合PBLD启动子区(-310/-290 bp)。
  4. 体内外模型验证

    • 在AOM/DSS诱导的中期CAC小鼠模型中,vitexin通过VDR/PBLD通路抑制肿瘤进展,改善结肠病理。
    • 骨髓特异性VDR敲除小鼠中,vitexin的保护作用消失,证实其依赖VDR。

每张图的核心内容:

图1

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  • 主题:VDR在慢性结肠炎癌变中的关键作用。
  • 内容
    • AOM/DSS诱导的中期CAC模型(36天),结肠缩短且远端出现肿瘤。
    • 模型组VDR蛋白表达显著降低,巨噬细胞极化(M2型增多)与炎症癌变相关。
    • 骨髓特异性VDR敲除(VDRΔMΦ)小鼠显示更严重的体重下降、DAI评分升高及结肠病理损伤。

图2

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  • 主题:Vitexin直接靶向VDR并与其LBD结构域结合。
  • 内容
    • CETSA和DARTS实验显示vitexin稳定VDR蛋白。
    • 免疫荧光和pull-down实验证实vitexin与VDR-LBD结合,SPR和ITC测定结合亲和力(KD=34.67 μM)。
    • 分子动力学模拟揭示THR287是vitexin结合的关键位点,突变T287A消除结合能力。

图3

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  • 主题:Vitexin促进VDR核转位并增强转录活性。
  • 内容
    • Vitexin浓度依赖性增加VDR mRNA及核内VDR蛋白(免疫荧光和核质分离实验)。
    • 双荧光素酶报告实验显示vitexin激活VDR对CYP24A1启动子的转录活性,ChIP-PCR验证VDR结合CYP24A1。

图4

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  • 主题:肿瘤微环境中vitexin促进VDR核转位。
  • 内容
    • 肿瘤细胞(CT26/HCT116)与巨噬细胞共培养模型中,vitexin逆转肿瘤微环境导致的VDR下调。
    • RNA-seq显示vitexin调控炎症相关基因,恢复核内VDR水平(Western blot和免疫荧光)。

图5

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  • 主题:Vitexin依赖VDR调控巨噬细胞M1极化。
  • 内容
    • 共培养模型中,vitexin上调M1标志物(iNOS、IL-1β、TNF-α),下调M2标志物(CD206、ARG1)。
    • VDR敲除后,vitexin对巨噬细胞极化的调控作用消失(流式细胞术和qPCR验证)。

图6

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  • 主题:VDR/PBLD通路介导巨噬细胞极化调控。
  • 内容
    • ChIP-seq和双荧光素酶实验发现VDR直接结合PBLD启动子区(-310/-290 bp)。
    • 敲低PBLD后,vitexin无法诱导M1极化,证实PBLD是VDR下游关键效应分子。

图7

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  • 主题:Vitexin依赖VDR/PBLD通路缓解CAC进展。
  • 内容
    • 在VDRflox小鼠中,vitexin改善结肠长度、肿瘤负荷及病理损伤;VDRΔMΦ小鼠中保护作用消失。
    • 免疫组化显示vitexin上调结肠VDR和PBLD表达,抑制增殖标志物PCNA。

关键结论:

Vitexin通过靶向VDR并激活VDR/PBLD通路,促进巨噬细胞M1极化,从而抑制慢性结肠炎向结肠癌的转化。这一机制为开发新型VDR激动剂治疗炎症相关性癌症提供了理论依据。

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