四君子汤通过MCT1/乳酸/H3K18乳酸化途径抑制肿瘤相关巨噬细胞的M2极化,从而缓解癌症恶病质和肌萎缩症状

时间:2026年3月8日
来源:Journal of Ethnopharmacology

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本研究探讨四君子汤(SJZD)通过抑制MCT1/lactate/H3K18Lac通路减少肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)M2极化改善癌症肌萎缩(CCMA)的机制。体内实验显示SJZD显著缓解体重和肌肉流失,降低TNF-α、IL-6水平,抑制TAMs M2极化及H3K18Lac表达,体外验证MCT1沉默可逆转该过程。结论揭示SJZD调控免疫代谢的新机制。

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聂登云|张雅坤|贾蓉|方哲|朱贵松|徐彪|郭婷|张涵
南京中医药大学附属南京中医院,中国江苏省南京市210023

摘要

民族药理学相关性

中国专家共识表明,四君子汤(SJZD)可以在临床上改善癌症恶病质性肌萎缩(CCMA),但其作用机制尚不明确。

研究目的

探讨SJZD通过单羧酸转运蛋白1(MCT1)/乳酸/组蛋白H3K18乳酸化(H3K18Lac)途径对肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)极化的作用,从而改善CCMA。

材料与方法

构建了KPC胰腺癌和MC38结肠癌恶病质小鼠模型,以评估SJZD对CCMA的治疗效果,包括体重、肌肉重量、肌肉纤维状况及肌萎缩标志物(Atrogin-1、Myostatin、MuRF1)。同时评估了SJZD对全身炎症的调节作用,包括肿瘤、血清和肌肉中的TNF-α和IL-6水平。利用流式细胞术和Western blot技术在体内和体外分析了TAMs的极化情况及MCT1/lactate/H3K18Lac通路。通过体外实验对TAMs中的MCT1进行基因操作以验证机制。采用液相色谱-质谱法鉴定SJZD的主要成分及含SJZD的血清成分。

结果

SJZD,尤其是中等剂量,显著减轻了体重和肌肉重量的下降,下调了肌萎缩标志物,并降低了体内的TNF-α和IL-6水平。SJZD减少了乳酸积累,下调了TAMs中的MCT1和H3K18Lac表达,最终抑制了TAMs的M2极化。MCT1敲低也降低了乳酸、H3K18Lac水平及TAMs的M2极化。SJZD含血清干预后MCT1表达的恢复可以抵消SJZD对TAMs中乳酸-H3K18Lac-M2极化轴的调节作用。

结论

本研究表明,SJZD通过抑制MCT1/lactate/H3K18Lac通路来减轻TAMs的M2极化,从而改善CCMA。阐明SJZD的药理机制为其在CCMA治疗中的应用提供了科学依据。

引言

癌症恶病质(CC)是恶性肿瘤患者的主要并发症,表现为全身性炎症、代谢紊乱、进行性肌肉和脂肪消耗、体重下降以及器官功能衰竭(Kasprzak, 2021)。其发病率高达80%,约20%的癌症患者直接死于CC。CC不仅削弱了抗癌治疗的疗效,还缩短了患者的生存期,并显著影响其生活质量(Bossi et al., 2021)。它对癌症患者的生命和健康构成巨大威胁。肌萎缩是晚期CC的关键指标之一(Argilés et al., 2023)。当患者出现癌症恶病质性肌萎缩(CCMA)时,常表现出“元气不足”的症状,如严重食欲减退、疲劳、面色苍白或蜡黄、消瘦。现代医学常使用孕激素类药物(如醋酸甲地孕酮,MGA)来改善患者的食欲,但这些药物常伴有血栓形成、子宫出血、外周水肿、高血糖和肾上腺功能抑制等副作用。传统的营养支持治疗无法完全缓解这些“元气不足”的症状。总之,现有的常规治疗方案仍无法有效减缓CCMA的进展。
寻找安全有效的CCMA治疗方案是一个亟待解决的临床问题。四君子汤(SJZD)源自《太平惠民和济方》,是一种经典的健脾方剂,由四种成分组成:人参(Panax Ginseng C. A. Mey.)、白术(Atractylodes macrocephala Koidz.)、茯苓(Poria Cocos (Schw.) Wolf)和甘草(Glycyrrhiza uralensis Fisch.)(Liu et al., 2025)。临床前研究(Chen et al., 2019)、临床实践(Li et al., 2021)以及中国专家共识(2025年关于癌症相关肌肉减少的营养和多模式管理专家共识)均认为SJZD可以改善CCMA,但其治疗机制仍不明确。
现代医学认为,肿瘤微环境(TME)释放的肿瘤坏死因子(TNF-α)和炎症因子进入血液,导致全身性慢性炎症并加速肌肉分解,最终引发CCMA。M2型肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)是TME中的主要免疫细胞。M2型TAMs介导的肿瘤免疫抑制是肿瘤进展的初始因素之一(Xiao and Li, 2025),也是CCMA进展的重要驱动力(Zhao et al., 2025)。因此,抑制TAMs的M2极化以减少TNF-α和炎症因子的分泌可能是治疗CCMA的方法。肿瘤细胞通过Warburg效应产生大量乳酸,这通过增强组蛋白乳酸化促进TME中TAMs的M2极化(Han et al., 2023; Zhang et al., 2021; Cai et al., 2025; Deng et al., 2025)。先前的研究表明,SJZD在调节肠道菌群(Chen et al., 2026)、改善脂质代谢(Liu et al., 2025)、参与肌肉抗炎(Liu et al., 2021; Tan et al., 2025)、提高肿瘤细胞对NK细胞杀伤的敏感性(Wang et al., 2024)等方面具有显著作用。然而,目前尚无关于SJZD对TME中乳酸水平和TAMs极化影响的报道。
本研究在体内探讨了SJZD对CCMA的治疗效果。结果证明,SJZD可能通过降低单羧酸转运蛋白1(MCT1)的表达来减少TAMs对乳酸的摄取,从而降低H3K18Lac的表达并抑制TAMs的M2极化,进而减少TNF-α和炎症因子的释放,最终改善CCMA。这一发现揭示了SJZD通过抑制TAMs的M2极化来治疗CCMA的科学内涵,为SJZD在CCMA治疗中的临床应用提供了理论基础。

SJZD及其含血清的制备

SJZD的成分包括人参(Panax Ginseng C. A. Mey.)、白术(Atractylodes macrocephala Koidz.)、茯苓(Poria Cocos (Schw.) Wolf)和甘草(Glycyrrhiza uralensis Fisch.),均购自江苏省中医院。SJZD的植物名称及其药物组成已通过MPNS(http://mpns.kew.org)和中国药典(2020版)进行了核对。四种药材按一定比例混合(人参、白术、茯苓和甘草)。

SJZD在体内对CCMA具有良好疗效

在携带KPC胰腺癌细胞和MC38结肠癌细胞的小鼠中,观察到小鼠体重逐渐下降。MGA、低剂量SJZD、中剂量SJZD和高剂量SJZD均延缓了这一下降趋势,其中中剂量SJZD效果最佳,其次是MGA,低剂量SJZD效果最差(在MC38结肠癌细胞小鼠中甚至没有差异)(图1A-C)。所有剂量的SJZD也延缓了肿瘤生长。

讨论

本研究揭示了SJZD改善CCMA的新机制。传统医学认为SJZD通过改善患者的食欲来治疗CCMA。然而,我们证明SJZD是通过抑制TAMs的M2极化来发挥治疗效果的。最新研究表明,乳酸在TME中作为关键信号分子,可被TAMs摄取并通过表观遗传机制调节其表型。

结论

本研究揭示了SJZD通过一种先前未被认识的免疫代谢机制改善CCMA,这代表了理解经典草药方剂如何调节肿瘤-宿主界面的新范式。我们首次证明SJZD通过下调MCT1表达来干扰乳酸驱动的TAMs表观遗传重编程,从而减少H3K18Lac和随后的M2极化——这一机制此前尚未与任何传统草药的作用相关联。

作者贡献声明

朱贵松:项目管理。徐彪:概念设计。郭婷:初稿撰写。聂登云:初稿撰写及数据分析。张雅坤:数据管理。贾蓉:方法学设计。方哲:方法学设计。张涵:论文撰写、审稿与编辑、项目管理

未引用参考文献

Xu et al., 2025.

患者知情同意书

无。

数据可用性声明

本研究期间生成和/或分析的数据可应要求向相应作者索取。
利益冲突声明
作者声明无利益冲突。

伦理审批声明

所有实验均遵循南京中医药大学机构动物护理和使用委员会的指导原则(批准编号202505A048),实施时间为2025年5月29日。

资金支持声明

本工作得到了南京健康科技发展专项基金(QNX25082)和南京中医院飞虹计划(FHJH202404)的财政支持。

利益冲突声明

作者声明无利益冲突。

致谢

特别感谢南京中医院重症医学部门的同事们的支持

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