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LDHA调控HMGB1乳酸化介导TAMs极化在结直肠癌肝转移中的作用及祛瘀解毒方的干预
立项依据
结直肠癌（Colorectal Cancer, CRC）是全球最常见的消化道恶性肿瘤之一，肝转移是导致结直肠癌患者死亡的主要原因之一。然而，结直肠癌肝转移（CRLM）的发生机制尚未完全阐明。近年来，乳酸代谢异常已被认为是肿瘤微环境中重要的病理特征之一，其中乳酸脱氢酶A（LDHA）在乳酸的生成过程中起关键作用。研究表明，乳酸不仅作为代谢废物排出，还可以通过调控免疫细胞功能促进肿瘤进展。
高迁移率族蛋白B1（HMGB1）是一个非组蛋白核酸结合蛋白，在炎症反应和肿瘤发生发展中具有双重作用。最新研究发现，HMGB1通过乳酸化修饰可能与肿瘤相关巨噬细胞（Tumor-Associated Macrophages, TAMs）的极化密切相关，进而影响肿瘤的免疫逃逸和转移能力。然而，HMGB1乳酸化在CRLM中的具体作用机制仍不明确。
中医药在调节肿瘤免疫微环境方面具有独特优势，“祛瘀解毒”方药通过调节免疫功能和改善代谢环境，已显示出显著的抗肿瘤潜力。然而，目前尚缺乏“祛瘀解毒”方药干预乳酸代谢和免疫微环境机制的系统研究。因此，探讨LDHA调控HMGB1乳酸化在TAMs极化及CRLM中的作用，并结合中医药干预措施具有重要的理论意义和临床价值。
科学假说
我们假设LDHA通过调控HMGB1乳酸化，介导了TAMs的极化，进而促进了结直肠癌肝转移。同时，“祛瘀解毒”方药可以通过抑制LDHA表达、减弱HMGB1乳酸化修饰，从而纠正TAMs极化状态，抑制结直肠癌肝转移的发展。
研究内容与研究方案
研究目标
探讨LDHA调控HMGB1乳酸化在TAMs极化中的作用机制。
揭示TAMs极化在CRLM发生中的关键作用。
评价“祛瘀解毒”方药对LDHA-HMGB1-TAMs轴的干预机制及其抗肿瘤作用。
研究内容
1. LDHA在CRLM中的表达及功能
目的：分析CRLM组织中LDHA的表达水平及其与患者预后的相关性。
方法：
收集CRLM患者肿瘤组织及其配对正常肝组织，利用免疫组化（IHC）、RT-qPCR及Western Blot检测LDHA的表达水平。
采用公共数据库（如TCGA、GEO）分析LDHA表达与患者临床病理特征及预后之间的关系。
2. HMGB1乳酸化在TAMs极化中的作用
目的：明确HMGB1乳酸化修饰对TAMs极化及功能的调控作用。
方法：
利用体外细胞模型，检测HMGB1乳酸化修饰对M1型和M2型巨噬细胞标志物的影响。
构建LDHA过表达和敲除的CRC细胞株，并利用转染修饰HMGB1乳酸化位点突变体验证LDHA对HMGB1乳酸化的调控作用。
采用流式细胞术、免疫荧光、ELISA等手段检测乳酸处理后TAMs的极化状态和功能变化。
3. LDHA-HMGB1-TAMs轴对CRLM的作用
目的：验证LDHA-HMGB1-TAMs轴在CRLM中的作用。
方法：
构建原位结直肠癌肝转移小鼠模型，使用LDHA抑制剂（如FX11）干预，观察肿瘤生长及转移情况。
在小鼠模型中，通过免疫组织化学和荧光标记技术，评估TAMs极化状态、HMGB1乳酸化水平及其与肿瘤转移的相关性。
4. “祛瘀解毒”方药的干预机制
目的：探讨“祛瘀解毒”方药对LDHA-HMGB1-TAMs轴的调控作用。
方法：
药效评价：通过细胞模型和小鼠模型，评价“祛瘀解毒”方药对CRC细胞增殖、迁移及肝转移的影响。
分子机制：利用LC-MS/MS、Western Blot和qPCR等手段，检测“祛瘀解毒”方药对LDHA表达、HMGB1乳酸化及TAMs极化状态的调控。
网络药理学和分子对接：筛选“祛瘀解毒”方药活性成分及其潜在靶点，结合分子对接和生物信息学验证其作用机制。
研究方案
体外实验设计
使用CRC细胞株（如HCT116、SW620），通过LDHA基因敲低或过表达，检测HMGB1乳酸化水平变化。
分离人外周血单核细胞诱导为巨噬细胞模型，分析乳酸处理对TAMs极化的影响。
体内动物实验
构建小鼠CRLM模型（结直肠癌原位注射或门静脉注射CRC细胞），利用LDHA抑制剂及HMGB1突变体小鼠验证LDHA-HMGB1-TAMs轴的作用。
将“祛瘀解毒”方药与LDHA抑制剂联合应用，观察其对肿瘤微环境和肝转移的协同抑制作用。
临床样本验证
收集CRLM患者样本，结合RNA测序分析LDHA和HMGB1表达特征及其与免疫微环境的关系。
验证“祛瘀解毒”方药干预后患者血清和组织中相关指标的变化。
技术路线图
机制验证：
通过细胞实验探讨LDHA调控HMGB1乳酸化的分子机制。
研究乳酸化修饰对巨噬细胞极化的调控作用。
功能评估：
动物实验验证LDHA-HMGB1-TAMs轴在CRLM发生发展中的作用。
评价“祛瘀解毒”方药对LDHA-HMGB1-TAMs轴的干预效果。
临床转化：
结合患者样本和多组学分析，为CRLM防治策略提供潜在靶点和分子标志物。
总结
本研究以LDHA调控HMGB1乳酸化为切入点，结合中医药干预手段，系统揭示CRLM的免疫微环境调控机制及“祛瘀解毒”方药的分子作用。研究不仅深化了对肿瘤代谢与免疫逃逸机制的理解，也为结直肠癌肝转移的综合治疗提供了新思路。
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