中药高分top丨南京大学程海波团队多组学揭示通过申白杰杜汤通过TMEM131-TNF通路调控MDSCs细胞分化延缓结直肠癌

一、研究背景：

1、流行病学与临床需求

结直肠癌（CRC）是全球癌症相关死亡的主要原因，呈“腺瘤-腺癌”连续演变模式。传统干预以手术、化疗、靶向及免疫治疗为主，但复发率高，且对早期腺瘤的化学预防手段有限。前期多中心随机对照试验证实，中药复方“参白解毒汤”（SBJDD）可安全、有效地降低结直肠腺瘤复发率，然其微观机制尚未阐明。

2、科学问题

肿瘤微环境（TME）在CRC启动与进展中起决定性作用。单细胞RNA测序（scRNA-seq）已揭示TME内免疫抑制性髓系细胞积聚，但：

1）在“腺瘤-腺癌”演变过程中，免疫抑制性树突状细胞（DC）亚群如何动态分化？

2）高胆固醇等代谢因素是否驱动该分化？

3）中药复方能否通过多组分、多靶点重塑TME、阻断癌变？

上述问题成为本研究的核心切入点。

二、研究方法

1、模型体系

1）动物：Apc^Min/+自发CRC小鼠，高脂饮食12周模拟人类“腺瘤-腺癌”演进。

2）临床：3例多发结直肠腺瘤患者，服药前后配对活检。

2、技术流程

1）scRNA-seq：10x Genomics平台，构建48, 992（小鼠）及39, 500（人）单细胞转录组图谱。

2）多组学整合：

Ø 拷贝数变异（InferCNV）判定上皮恶性程度；

Ø AUCell、CIBERSORT 对TCGA-COAD大队列进行细胞丰度反卷积；

Ø CellChat 解析细胞间通讯。

3）体外功能实验：

Ø 胆固醇+LPS诱导“耗竭型”CCL22+ DC；

Ø 流式、ELISA、共培养系统验证其免疫抑制功能。

4）分子机制：

Ø qRT-PCR、Western blot、SPR、分子对接锁定TMEM131–小檗碱（berberine）相互作用；

Ø shRNA敲低验证TNF信号轴。

3、药效学验证

1）体内：Apc^Min/+小鼠灌胃SBJDD 12周，记录肿瘤负荷、免疫浸润。

2）体外：人源及鼠源CCL22+ DC回输实验，评估SBJDD疗效可逆性。

三、研究内容

1、构建跨物种、跨阶段的TME单细胞图谱

1）定义40种小鼠细胞亚型、17种人细胞亚型；首次在腺瘤阶段即发现CCL22+ DC显著富集。

2、追踪CCL22+ DC发育轨迹

1）伪时间分析显示其由Wdfy4+DC经TNF信号驱动分化而来，伴随抗原提呈（MHC-II）下调、共刺激分子（CD80/86）上调，表现为“功能耗竭”。

3、解析CCL22+ DC介导的免疫抑制环路

1）CCL22-CCR7轴趋化CD4+Foxp3+Treg；

2）CD80/86–CTLA4 直接抑制T细胞活性；

3）临床TMA队列证实CCL22+DC与Treg丰度正相关（R=0.647）。

4、代谢-免疫互作机制

1）高脂饮食升高血清胆固醇；

2）胆固醇+LPS协同诱导“耗竭型”CCL22^+ DC，模拟体内微环境。

5、中药干预与分子靶点

1）SBJDD及其活性成分小檗碱显著降低：

Ø CCL22^+ DC分化比例；

Ø TMEM131、TRAF2、TNFA表达；

Ø Treg浸润及Ki67^+增殖指数。

2）SPR提示小檗碱与TMEM131蛋白KD=5.03×10^-6 mol/L，阻断TNF信号传导。

四、研究结果

1、SBJDD显著减少Apc^Min/+小鼠腺瘤/癌灶数量（↓65%）与体积（↓58%），降低组织学恶性度。

2、SBJDD重塑TME：CCL22+ DC比例下降70%，Treg下降55%，CD8+CTL功能恢复。

3、TMEM131是CCL22+DC分化的关键“开关”：敲低后Ccl22、Cd80、Cd86表达下调，TNF信号通路受抑。

4、小檗碱直接结合TMEM131，抑制下游TRAF2–NF-κB–TNF轴，阻断“耗竭型”DC产生。

5、临床验证：SBJDD治疗3个月后，患者腺瘤体积缩小，TME中CCL22+DC与Treg同步减少，与小鼠数据高度一致。

五、研究结论

本研究首次从单细胞维度阐明：

1、结直肠“腺瘤-腺癌”演变过程中，胆固醇代谢紊乱通过TMEM131–TNF信号轴驱动Wdfy4+DC向免疫抑制性CCL22+DC分化，形成Treg富集的抑制性微环境；

2、中药复方SBJDD及其核心成分小檗碱可直接靶向TMEM131，阻断该分化轴，恢复DC抗原提呈功能，进而逆转免疫抑制、抑制肿瘤发生。

该发现不仅揭示了CRC早期免疫—代谢互作新机制，也为利用天然多组分药物精准重塑TME、实现CRC化学预防提供了理论依据与候选策略。

六、中药复方高分论文研究策略：

基于本研究的成功经验，总结四大黄金法则：

1、选题：中西医结合痛点

切入点：

中医优势病种（如癌前病变、慢性病）+国际热点机制（肿瘤微环境、免疫代谢）。

本例：SBJDD防结直肠腺瘤复发（临床优势）→ 聚焦DC-Tregs免疫轴（热点机制）。

2、技术：前沿方法赋能

3、证据链：闭环设计

每一步环环相扣：如DC回补实验反向验证SBJDD必要性，小檗碱贯穿“复方-成分-靶点”三级验证。

4、转化：直击临床价值

明确临床定位：SBJDD用于腺瘤阶段防癌变（比治疗晚期癌更具创新性）。

提供诊断标志物：CCL22+DC可作为免疫微环境紊乱的“预警信号”。

5、中药复方研究注意事项：

Ø 避坑指南：

避免“黑箱效应”：不用“清热解毒”抽象解释，而是锁定TMEM131-TNF通路。

拒绝数据堆砌：每项实验直指核心问题（如胆固醇诱导DC耗竭呼应高脂饮食致癌）。

Ø 高分标配：

单细胞/空间组学 + 分子互作验证（SPR/ITC）+ 临床样本验证。