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近日，医学院蔡璐璐教授团队在国际权威期刊Journal of Advanced Research（中科院1区，IF=13.0）发表了题为“Berberine suppresses colorectal cancer progression by inducing ferroptosis-mediated energy metabolism disorders”的研究论文。该研究通过多组学整合与人工智能靶向预测，揭示了天然活性成分黄连素（Berberine）通过靶向Gli1/STAT3-FNR信号轴诱导铁死亡并引发线粒体能量代谢紊乱，从而抑制结直肠癌进展的新机制，为“清热解毒”类中药的现代药理阐释提供了精准的分子证据。论文通讯作者为蔡璐璐教授，论文第一作者为电子科技大学医学院特聘副教授孙强。
结直肠癌是全球发病率和死亡率均居前列的恶性肿瘤，现有治疗手段仍面临耐药、复发和系统性毒性等挑战。铁死亡作为一种新型细胞死亡方式，在肿瘤治疗中展现出巨大潜力，但其在天然药物抗肿瘤中的具体调控机制尚不明确。黄连素作为经典中药黄连中的主要活性成分，已被证实具有显著的抗结直肠癌活性，但其是否通过铁死亡及相关能量代谢调控发挥作用，尚无系统性研究。
本研究构建了“人工智能靶向预测-生物技术验证-功能网络解析”的一体化研究范式，创新引入图卷积神经网络驱动的药物“在靶”通路预测算法，从数量庞大的候选通路中精准锁定Gli1为黄连素的直接作用靶点。进一步通过表面等离子共振及细胞热位移分析证实，黄连素以高亲和力结合Gli1的Gly412/Ala418残基片段，并显著增强其蛋白稳定性。
在机制层面，该研究首次提出“Gli1/STAT3-FNR”调控轴概念，阐明黄连素在体内外通过抑制该轴下游关键分子的表达，协同诱导线粒体膜电位崩溃、ATP耗竭、呼吸链功能代偿性亢进等一系列能量代谢紊乱事件，最终驱动铁死亡发生。本研究从“铁死亡”与“能量代谢”交叉视角，为黄连素的“一药多靶”特性提供了系统药理支撑，也为基于天然产物的抗肿瘤药物研发提供了可借鉴的研究范式。
蔡璐璐，教授、博士生导师，主要聚焦抗肿瘤智能诊疗试剂的开发及天然药物抗肿瘤机制与转化研究。主持国家青年拔尖人才项目、国家自然科学基金（3 项）、四川省重大科技专项等10余项。研究成果以一作/通讯（含共同）在Signal Transduct Target Ther、Adv Mater、J Control Release、Adv Funct Mater等杂志发表学术论文多篇，论文总引用次数超5000次，单篇最高引用701次。并入选英国RSC Top 1%高被引中国学者，获四川省医学科技一等奖等奖项。
孙强，特聘副教授，主要研究方向为天然产物抗肿瘤药理学机制，目前以第一/通讯作者在J Control Release、J Adv Res、Phytomedicine等期刊发表论文10余篇，主持国家自然科学青年基金、中国博士后科学基金特别资助项目、四川省科技厅重点研发项目以及中国博士后面上项目等7项。担任Trad Med Res期刊编委，Exploration、Chinese Med及《中草药》、《沈阳药科大学学报》青年编委。
论文链接: https://doi.org/10.1016/j.jare.2025.10.025
编辑：刘瑶 / 审核：王晓刚 / 发布：陈伟
