结直肠癌（CRC）位列全球第四大诊断癌症和第三大最致命癌症之列。除了遗传因素，大量研究已证实肠道微生物群失调对CRC的起始和进展具有显著影响。此外，饮食、生活方式及药物使用等因素均对人类肠道微生物群的构成起到重要的调节作用。

传统中药作为一种潜力巨大的治疗各种疾病的药物，在医学领域具有显著地位。其中，片仔癀作为一种成熟的中药配方，因其对癌症等多种炎症性疾病的显著疗效而备受瞩目。然而，尽管其疗效显著，但关于其作用的生物学机制以及片仔癀（PZH）与肠道微生物群之间的潜在联系，目前仍缺乏深入探索。

日前，一篇名为“Traditional Medicine Pien Tze Huang Suppresses Colorectal Tumorigenesis through Restoring Gut Microbiota and Metabolites”的文章揭示了PZH对结直肠癌的相关作用。

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PZH抑制AOM/DSS处理的小鼠和Apc^min/+小鼠的CRC

为了探究PZH在结直肠肿瘤发生中的化学预防作用，研究人员对AOM/ DSS处理的C57BL6小鼠进行了高低剂量PZH的灌胃处理（图2A）。结果表明，PZH以剂量依赖性的方式显著抑制了CRC的发病率（图2B）。具体而言，对照组、低剂量PZH组和高剂量PZH组的肿瘤发病率分别为100%、66.67%和37.5%（图2C）。此外，高剂量PZH治疗还能有效减少肿瘤的数量并抑制肿瘤的生长（图2C）。

与上述结果相一致，通过HE和Ki-67染色观察发现，高剂量PZH治疗显著降低了结肠癌的发病率，并有效抑制了细胞的增殖活动（图2D）。进一步在Apc^min/+小鼠实验中发现（2E），高剂量PZH治疗同样显著减少了Apc^min/+小鼠的结肠肿瘤数量和大小（图2F、G）。此外，高剂量PZH还降低了结肠癌的发生率和增殖细胞的百分比（图2H）。

因此，PZH在致癌物诱导的CRC模型和转基因Apc^min/+CRC模型中具有化学预防作用。

图2 PZH剂量依赖性地预防AOM/DSS治疗小鼠和Apc^min/+小鼠结直肠肿瘤的发生

PZH可逆转了CRC中的肠道生态失调

研究为了确定PZH是否在结直肠肿瘤发生过程中调节肠道微生物群，对两种CRC模型小鼠的粪便样本进行深入的宏基因组测序分析，结果显示，PZH治疗显著提升了α-多样性。PCA分析进一步揭示，PZH有效地重塑了肠道菌群的组成结构（图3A、B）。尽管在门水平上，对照组与PZH组之间并未展现出显著差异，然而在种水平层次上，PZH处理对多达48种细菌产生了显著影响。值得注意的是，在两种模型中，PZH均能有效地恢复非PZH治疗的CRC组中多种失调的细菌种类，从而从整体上恢复了健康的微生物群。

特别在AOM/DSS模型中，PZH处理进一步促进了嗜酸乳杆菌、鸡乳杆菌和约氏乳杆菌等益生菌的富集，同时显著减少了致病菌如空肠弯曲杆菌、哈雷裂孔菌、维氏气单胞菌和产气柯林斯菌等的数量（图3C）。通过对PZH组和对照组之间差异细菌的深入分析，研究发现，在PZH处理的小鼠中，益生菌与致病菌之间存在明显的Co-exclusive相关性，进一步表明PZH富集的益生菌可能具有拮抗CRC致病菌的潜在作用。

综上所述，PZH具有逆转CRC中微生物生态失调的潜力。而在体外培养实验中，粘液真杆菌和假丁酸弧菌的培养上清液能够显著抑制CRC细胞的活力和集落形成，但对正常结肠上皮细胞无显著影响（图3F、G）。此外，菌群移植（FMT）实验也显示，PZH-FMT显著降低了结肠肿瘤的数量和负荷（图3H）。这些都表明PZH的抗癌作用至少部分依赖于其对微生物群的调节作用。

图3 PZH治疗逆转了微生物的生态失调

PZH在CRC中调节肠道代谢物

两种模型中的小鼠进行代谢分析结果表明，高剂量PZH治疗小鼠与对照小鼠的粪便样本中，其代谢组呈现出显著的分离现象（图4A）。在AOM/DSS模型中，相较于对照组小鼠，接受PZH处理的小鼠粪便中共有35种代谢物发生显著变化（图4B），其中7种代谢物直接源于PZH（图4B）。通路富集分析揭示，PZH能够促进牛磺酸和亚牛磺酸代谢、初级胆酸生物合成以及不饱和脂肪酸生物合成的上调（图4C）。

代谢组与微生物组的联合深入分析，研究观察到益生菌鸡乳杆菌与TCA存在显著的正相关关系（图4D）。同时，假丁酸弧菌与粘液真杆菌均显示出与16-羟基十六酸和戊二酸的正相关趋势（图4D）。此外，假丁酸弧菌、粘液真杆菌、鸡乳杆菌以及嗜酸乳杆菌均与蓖麻油酸和SDA表现出正相关特性（图4E）。

然而，一些致病菌如哈雷裂孔菌、产气柯林斯菌和维氏气单胞菌，则与蓖麻油酸、SDA以及16-羟基十六酸呈现出负相关关系（图4D、E）。这一发现表明，在肠道微生态中，不同微生物与特定代谢物之间的相互作用可能具有复杂的调控机制。

图4 PZH改变了粪便中的肠道微生物群相关的代谢物

PZH可恢复CRC中的肠道屏障功能

进一步研究发现肠道生态失调对肠道屏障功能的正常运行构成了严重威胁。为探究PZH对肠道屏障功能的影响，研究借助了FITC-右旋糖酐肠道通透性测试这一科学方法。在AOM/DSS和Apc^min/+小鼠模型中进行的实验检测进一步证实了这一点。

如图5A所示，实验数据显示，高剂量PZH能够有效降低AOM/DSS处理小鼠和Apc^min/+小鼠血清中FITC-右旋糖酐的水平（P<0.05）。同时，作为肠道屏障完整性的另一重要指标，血清细菌脂多糖（LPS）在高剂量PZH组中呈现出持续降低的趋势（P<0.05）。

此外，透射电镜观察结果显示，PZH能够显著恢复肠道屏障结构（图5B），证实了其对肠道屏障功能的积极作用。通过IHC染色分析，研究发现PZH处理小鼠的紧密连接蛋白表达水平明显升高，包括e-钙粘蛋白和ZO-1等关键分子（P<0.01；图5C）。这些紧密连接蛋白在维持肠道屏障完整性方面发挥着至关重要的作用。

为了更全面地了解PZH对肠道屏障功能的影响机制，研究还进行了免疫印迹检测和q-PCR检测。结果表明，PZH能够显著提高E-钙粘蛋白（CDH1）、钙粘蛋白（OCCLN）和ZO-1等分子的表达水平（P<0.05，图5D，E）。这些分子在肠道屏障功能的维持和修复过程中发挥着关键作用。

综上所述，结果表明，PZH-肠道微生物群轴可能有助于肠道屏障功能的恢复。这一发现对于理解肠道生态失调对肠道屏障功能的影响以及开发针对相关疾病的干预策略具有重要意义。

图5 PZH可恢复CRC诱导的肠道屏障功能障碍

结论

该研究证实了PZH在CRC体内具有显著的化学预防作用。具体而言，PZH能够有效地调节肠道微生物的组成，进而促进保护性代谢物的分泌，从而显著改善肠道屏障的功能。

参考文献：

Gou H, Su H, Liu D, Wong CC, Shang H, Fang Y, Zeng X, Chen H, Li Y, Huang Z, Fan M, Wei C, Wang X, Zhang X, Li X, Yu J. Traditional Medicine Pien Tze Huang Suppresses Colorectal Tumorigenesis Through Restoring Gut Microbiota and Metabolites. Gastroenterology. 2023 Dec;165(6):1404-1419. doi: 10.1053/j.gastro.2023.08.052

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