Étude du mécanisme de l'effet anti-inflammatoire de la baicaline sur le cancer colorectal basé sur la voie de signalisation Hedgehog
Le cancer colorectal (CCR) est l'une des tumeurs malignes les plus courantes dans le monde, représentant environ 10% de toutes les tumeurs malignes diagnostiquées au cours de l'année. L'infiltration inflammatoire chronique récurrente à long terme est une cause fréquente de cancer colorectal, qui peut éventuellement se transformer en cancer colorectal associé à la colite (CCC) en raison de la stimulation répétée des tissus intestinaux. Par conséquent, l'exploration de stratégies de traitement scientifiquement efficaces pour contrôler l'infiltration inflammatoire est un moyen important de prévenir et de traiter le cancer colorectal. À l'heure actuelle, bien que la chimiothérapie, la radiothérapie et le traitement chirurgical aient considérablement amélioré le cycle de survie des patients, les effets secondaires de la chimiothérapie et de la radiothérapie ont été largement critiqués par les patients. En outre, les patients peuvent être confrontés à une récidive ou à des métastases à distance du cancer colorectal dans des circonstances normales. Il est donc urgent de rechercher des médicaments anti-inflammatoires hautement efficaces et peu toxiques pour le cancer colorectal.

Au cours de la surveillance et du traitement clinique à long terme des médicaments, notre département a constaté que le médicament traditionnel chinois Huangqin, sous forme de formule, est couramment utilisé dans le traitement clinique du cancer colorectal inflammatoire et dans l'atténuation de la progression du cancer inflammatoire. Il peut améliorer de manière significative les symptômes d'inflammation intestinale des patients. Des recherches bibliographiques ont montré que la décoction de Huangqin, dont l'ingrédient principal est le Huangqin, peut atténuer la colite induite par le sulfate de dextran sodique (DSS) chez les souris en régulant le nombre de cellules Th17/Treg et en inhibant la libération de cytokines pro-inflammatoires. La baïcaline est un composé flavonoïde dérivé de la plante médicinale traditionnelle chinoise Scutellaria baicalensis Georgi. La recherche pharmacologique moderne a montré que la baïcaline possède diverses activités pharmacologiques telles que des effets anti-inflammatoires, antioxydants, anti-fibrose du foie, protection du myocarde et anti-tumoraux. Les gélules de baicaline, dont la baicaline est le principal ingrédient actif, ont été utilisées cliniquement comme traitement adjuvant de l'hépatite aiguë et chronique, ainsi que de l'hépatite persistante. Ces dernières années, les avantages de ce principe actif naturel dans le traitement du cancer colorectal ont été progressivement reconnus, notamment en tant que médicament adjuvant pour le traitement clinique du cancer colorectal. En outre, des études ont montré que la voie de signalisation Hedgehog joue un rôle important dans le processus de transformation inflammatoire du cancer colorectal et que son activation anormale peut favoriser de multiples processus tels que la prolifération, la migration et l'invasion des cellules cancéreuses colorectales. Lorsque la voie de signalisation Hedgehog est activée, l'expression de Sonic Hedgehog (SHH) augmente, ce qui soulage l'inhibition de l'activité du récepteur couplé à la protéine G (SMO), atténuant ainsi le processus d'activation de la protéine kinase sérine/thréonine (SUFU). Par la suite, les protéines du facteur de transcription (Glioma, Gli1) contenant des domaines à doigt de zinc sont transportées dans le noyau pour former des complexes de traitement matures, ce qui entraîne une augmentation des niveaux d'expression des gènes cibles en aval de la voie de signalisation Hedgehog, provoquant une prolifération cellulaire excessive et conduisant à divers processus pathologiques tels qu'une prolifération tumorale anormale, des métastases et l'invasion.

Par conséquent, sur la base des expériences préliminaires, cette étude a utilisé le modèle cellulaire du cancer colorectal humain SW620 et le modèle de cancer colorectal inflammatoire induit par l'AOM/DSS, en prenant la voie de signalisation Hedgehog comme point d'entrée, pour étudier systématiquement l'effet anti-cancer colorectal de la baicaline aux niveaux in vivo et in vitro, et pour explorer le mécanisme anti-inflammatoire de la baicaline médié par la voie de signalisation Hedgehog dans le cancer colorectal. L'objectif est d'explorer longitudinalement les cibles innovantes de la baicaline dans la lutte contre le cancer colorectal et de fournir une base de recherche riche pour l'utilisation clinique d'un médicament unique/synergique.

Ces dernières années, les composés actifs dérivés de plantes naturelles sont progressivement entrés dans la phase centrale du traitement du cancer, offrant une voie prometteuse pour la prévention et le traitement efficaces de diverses tumeurs malignes, y compris le cancer colorectal inflammatoire, à l'aide de produits naturels. La baïcaline est un composé flavonoïde d'origine végétale qui possède diverses fonctions, notamment anti-inflammatoires, anti-infectieuses et anti-tumorales. Les gélules de baicaline, principalement composées de baicaline, sont actuellement utilisées comme thérapie adjuvante pour l'hépatite aiguë, chronique et persistante dans la pratique clinique. Dans cette étude, nous avons découvert que la baicaline peut inhiber l'activation de la voie de signalisation Hedgehog, supprimant ainsi la prolifération des cellules cancéreuses colorectales SW620, induisant l'apoptose des cellules et inhibant l'infiltration des facteurs inflammatoires. Cela suggère que la baicaline pourrait être une thérapie adjuvante prometteuse pour le cancer colorectal anti-inflammatoire. Cependant, l'effet inhibiteur de la baicaline sur la prolifération des cellules NCM460 dans cette étude incite à la prudence et à éviter les effets inhibiteurs causés par des concentrations élevées et une exposition prolongée de la baicaline sur les cellules NCM460.

La voie de signalisation Hedgehog est une voie de signalisation importante découverte ces dernières années qui est impliquée dans l'apparition et le développement du cancer colorectal. Dans cette voie de signalisation, lorsque l'important facteur de régulation SMO est activé, SUFU se sépare de Gli1, ce qui permet à Gli1 d'être libéré et de transcrire ensuite des gènes cibles en aval, entraînant une augmentation du niveau d'expression de l'oncogène c-Myc, qui est impliqué dans la division des cellules cancéreuses et la réparation de l'ADN endommagé. En tant qu'activateur transcriptionnel clé et point de contrôle final régulant directement les gènes cibles en aval à la fin de la voie de signalisation Hedgehog, le statut fonctionnel anormal de Gli1 entraînera directement des changements dans les niveaux d'expression de divers facteurs cibles en aval, affectant ainsi le phénotype malin des cellules cancéreuses colorectales, comme la prolifération, l'apoptose et l'invasion. Dans cette étude, nous avons découvert que la baicaline peut réguler en cascade l'expression de l'ARNm et des protéines liées à la voie de signalisation Hedgehog, réduisant finalement l'expression du facteur de contrôle terminal Gli1. Cela est très important pour que la baicaline puisse contrôler ou retarder le phénotype malin du cancer colorectal. Toutefois, l'effet régulateur de ce point de contrôle sur la biologie des facteurs liés au cancer en aval doit encore être étudié plus en détail.
En tant que facteur de risque établi pour le cancer colorectal, l'inflammation chronique récurrente à long terme peut indirectement induire une instabilité génétique et des modifications épigénétiques par le biais de facteurs inflammatoires, de ROS et de substances azotées, conduisant au développement du cancer. Plus précisément, lorsque l'organisme est confronté à une blessure interne/externe ou à d'autres stimuli inflammatoires, il active les cellules inflammatoires liées au système immunitaire, qui sécrètent alors une grande quantité de cytokines telles que IL-1 β, IL-6 et TNF-α pour former un nouveau microenvironnement d'infiltration inflammatoire avec la matrice extracellulaire, ce qui aboutit finalement au cancer. Dans cette étude, nous avons constaté que la baicaline à haute dose peut réduire la sécrétion des facteurs inflammatoires IL-1 β, IL-6 et TNF-α in vitro et in vivo, ce qui suggère qu'elle peut prévenir l'apparition du cancer colorectal en inhibant les changements dans le microenvironnement inflammatoire. Selon les rapports de la littérature, l'effet de l'inhibition de la signalisation Hedgehog dans le côlon n'affecte pas directement les cellules épithéliales colorectales elles-mêmes, mais agit plutôt sur les cellules stromales pour induire l'expression de la cytokine régulatrice immunitaire IL-10, inhibant ainsi les lésions intestinales inflammatoires. Par conséquent, la relation intrinsèque entre les facteurs inflammatoires étudiés dans cet article et la voie de signalisation Hedgehog doit encore être explorée plus avant.
En général, il est difficile d'obtenir des effets anticancéreux suffisants en régulant une seule cible moléculaire pendant le traitement des tumeurs malignes. Par conséquent, dans la pratique clinique, le traitement du cancer colorectal adopte souvent une approche combinée et synergique pour améliorer l'efficacité des médicaments de chimiothérapie ou réduire les effets secondaires toxiques. Il a été démontré que la voie de signalisation classique de la cascade Hedgehog est étroitement liée à la progression de la maladie et à la résistance aux médicaments du cancer colorectal. Cette étude est donc basée sur les besoins cliniques et élucide le mécanisme moléculaire de la baicaline, un composant efficace des monomères de la médecine traditionnelle chinoise, dans la lutte contre le cancer colorectal par le biais des voies classiques mentionnées ci-dessus. Cela fournira une base certaine pour la thérapie combinée clinique et constituera également l'orientation future de la recherche de notre groupe de recherche.
Sur la base de recherches expérimentales préliminaires, cet article élucide le mécanisme anti-inflammatoire de la baicaline contre le cancer colorectal in vitro et in vivo en utilisant des méthodes pharmacologiques modernes. Toutefois, compte tenu de la complexité de la formation des tumeurs malignes et des différences entre les différentes souches de cellules tumorales, la corrélation entre les effets anti-inflammatoires de la baicaline sur le cancer colorectal in vitro et in vivo doit encore être étudiée de manière plus approfondie dans de multiples modèles cellulaires ou animaux. Parallèlement, bien que cette étude ait confirmé l'effet anti-inflammatoire de la baicaline sur le cancer colorectal en inhibant la voie de signalisation Hedgehog et en réduisant l'expression des facteurs inflammatoires, le contenu de la recherche est relativement isolé et les effets in vitro et in vivo présentent certaines différences. Le mécanisme de "diaphonie" entre les deux reste à clarifier. Sur la base de cette recherche, notre groupe de recherche utilisera des modèles animaux de maladies liées au cancer colorectal pour mener des recherches approfondies sur cette question scientifique. Cet article fournit une base scientifique riche pour approfondir la valeur de la voie de signalisation Hedgehog dans le traitement du cancer colorectal, et fournit également un soutien théorique solide pour l'application de la baicaline dans le traitement du cancer colorectal.