Hepatocellular carcinoma (HCC) is the third leading cause of cancer-related death worldwide. The prognosis of HCC remains very poor; thus, an effective treatment remains urgent. Herein, a type of nanomedicine is developed by conjugating Fe@Fe3 O4 nanoparticles with ginsenoside Rg3 (NpRg3), which achieves an excellent coupling effect. In the dimethylnitrosamine-induced HCC model, NpRg3 application significantly prolongs the survival of HCC mice. Further research indicates that NpRg3 application significantly inhibits HCC development and eliminates HCC metastasis to the lung. Notably, NpRg3 application delays HCC-induced ileocecal morphology and gut microbial alterations more than 12 weeks during HCC progression. NpRg3 administration elevates the abundance of Bacteroidetes and Verrucomicrobia, but decreases Firmicutes. Twenty-nine predicted microbial gene functions are enriched, while seven gene functions are reduced after NpRg3 administration. Moreover, the metabolomics profile presents a significant progression during HCC development, but NpRg3 administration corrects tumor-dominant metabolomics. NpRg3 administration decreases 3-indolepropionic acid and urea, but elevates free fatty acids. Importantly, NpRg3 application remodels the unbalanced correlation networks between gut microbiota and metabolism during HCC therapy. In conclusion, nanoparticle conjugation of ginsenoside Rg3 inhibits HCC development and metastasis via the remodeling of unbalanced gut microbiota and metabolism in vivo, providing an antitumor therapy strategy.

中文翻译：

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人参皂苷Rg3的纳米粒子共轭抑制肝细胞癌的发展和转移。

肝细胞癌（HCC）是世界范围内与癌症相关的死亡的第三大主要原因。肝癌的预后仍然很差。因此，有效的治疗仍然是紧迫的。在此，通过将Fe @ Fe3O4纳米颗粒与人参皂苷Rg3（NpRg3）结合来开发一种纳米药物，从而获得了出色的偶联效果。在二甲基亚硝胺诱导的HCC模型中，NpRg3的应用显着延长了HCC小鼠的生存期。进一步的研究表明，NpRg3的应用显着抑制了HCC的发展并消除了HCC向肺的转移。值得注意的是，在HCC进展期间，NpRg3的施用将HCC诱导的回盲肠形态和肠道微生物改变延迟了12周以上。NpRg3施用可提高拟杆菌和Verrucomicrobia的丰度，但可减少菌毛。施用NpRg3后，有29种预测的微生物基因功能得到了丰富，而有7种基因功能得到了减少。此外，代谢组学研究在HCC的发展过程中显示出重要的进展，但是NpRg3的使用可以纠正以肿瘤为主的代谢组学。施用NpRg3可减少3-吲哚丙酸和尿素，但可增加游离脂肪酸。重要的是，NpRg3的应用重塑了HCC治疗过程中肠道菌群与代谢之间不平衡的相关网络。总之，人参皂苷Rg3的纳米粒子缀合通过体内失衡的肠道菌群和新陈代谢的重塑抑制了HCC的发展和转移，从而提供了抗肿瘤治疗策略。代谢组学研究在HCC的发展过程中显示出重要的进展，但是NpRg3的使用可以纠正以肿瘤为主的代谢组学。施用NpRg3可减少3-吲哚丙酸和尿素，但可增加游离脂肪酸。重要的是，NpRg3的应用重塑了HCC治疗过程中肠道菌群与代谢之间不平衡的相关网络。总之，人参皂苷Rg3的纳米粒子缀合通过体内失衡的肠道菌群和新陈代谢的重塑抑制了HCC的发展和转移，从而提供了抗肿瘤治疗策略。代谢组学研究在HCC的发展过程中显示出重要的进展，但是NpRg3的使用可以纠正以肿瘤为主的代谢组学。施用NpRg3可减少3-吲哚丙酸和尿素，但可增加游离脂肪酸。重要的是，NpRg3的应用重塑了HCC治疗过程中肠道菌群与代谢之间不平衡的相关网络。总之，人参皂苷Rg3的纳米粒子缀合通过体内失衡的肠道菌群和新陈代谢的重塑抑制了HCC的发展和转移，从而提供了抗肿瘤治疗策略。NpRg3应用程序可重塑HCC治疗期间肠道菌群与代谢之间的不平衡相关网络。总之，人参皂苷Rg3的纳米粒子缀合通过体内失衡的肠道菌群和新陈代谢的重塑抑制了HCC的发展和转移，从而提供了抗肿瘤治疗策略。NpRg3应用程序可重塑HCC治疗期间肠道菌群与代谢之间的不平衡相关网络。总之，人参皂苷Rg3的纳米粒子缀合通过体内失衡的肠道菌群和新陈代谢的重塑抑制了HCC的发展和转移，从而提供了抗肿瘤治疗策略。