补充医学1区: 黄连-红曲药对改善非酒精性脂肪肝的多组学研究

【写在前面】：本期推荐的是由成都中医药大学基础医学院、成都中医药大学附属医院，成都等研究团队合作近期发表于Journal of Ethnopharmacology(IF4.8）的一篇经典思路文章，揭示黄连-红曲中药药对改善非酒精性脂肪肝的综合网络药理学、代谢组学和转录组学研究。

【期刊简介】

【题目及作者信息】

Integrated network pharmacology, metabolomics, and transcriptomics of Huanglian-Hongqu herb pair in non-alcoholic fatty liver disease

民族药理学相关性

黄连-红曲药对（HH）是一种用于治疗非酒精性脂肪肝（NAFLD）的中药协同药物组合。然而，HH治疗作用的分子机制需要进一步阐明。

研究目的

本研究探讨了HH治疗NAFLD的潜在机制。

材料和方法

采用UPLC-Q-TOF-MS对HH中的药物成分进行鉴定。通过高脂饮食（HFD）诱导NAFLD大鼠模型，并用不同剂量的HH治疗。利用网络药理学、代谢组学和转录组学预测HH在NAFLD大鼠中的作用机制。进行免疫组织化学、实时PCR和Western blot以验证关键机制。

结果

药效学评估表明，HH改善了NAFLD大鼠的脂质沉积，降低了肝脏氧化应激。肝脏宽靶代谢组学显示，HH主要调节氨基酸及其代谢产物、脂肪酸、有机酸及其衍生物、胆汁酸和其他肝脏代谢产物。富集途径包括代谢途径、初级胆汁酸生物合成和胆汁分泌。网络药理学分析表明，HH调节NAFLD的关键通路，特别是PPAR、AMPK、NF-κB和其他信号通路。此外，基于Illumina RNA-Seq测序分析的肝脏转录组学表明，HH通过代谢途径、PPAR信号通路、初级胆汁酸生物合成和脂肪酸代谢改善了NAFLD。进一步的机制研究表明，HH可以调节与PPAR信号通路相关的基因和蛋白质。

结论

我们的研究结果表明，HH通过靶向PPAR信号通路改善NAFLD的潜在治疗益处，从而促进HH在NAFLD中的更广泛应用。

图文摘要

【前言】

非酒精性脂肪肝（NAFLD）是一种多因素疾病，由遗传易感性、环境因素和代谢压力引起。NAFLD存在于全球25%的人口中，已成为一个主要的公共卫生问题。由于多种因素，包括久坐不动的生活方式、不健康的饮食习惯、肥胖等，其患病率持续上升。遗传易感性和环境诱因之间复杂的相互作用加速了NAFLD的发展。此外，由于NAFLD的复杂性和多面性，目前缺乏针对NAFLD的药物干预和有效的管理策略。

尽管如此，中医药可能是治疗NAFLD的有效策略，特别是在调节NAFLD发病机制的关键途径方面。这些包括减少肝脂肪变性、减轻炎症、提高胰岛素敏感性和减轻氧化应激。中药制剂的多靶点作用可以同时解决多种病理过程，为NAFLD治疗提供了一种全面的方法。黄连-红曲是两种中草药的著名组合，在中国已经使用了几个世纪。黄连，是一种苦味草药，广泛用于缓解消化系统疾病、炎症和感染。同样，红曲，是一种发酵米制品，因其降胆固醇特性和促进血液循环的能力而受到认可。药理学研究已广泛验证了黄连的有益作用，包括调节血脂、显示抗动脉粥样硬化特性、降低血糖水平和显示抗氧化活性。小檗碱是黄连的关键成分，据报道，它通过调节脂质代谢、改善肝损伤和参与其他几种机制来改善NAFLD。红酵母米具有多种生物活性，包括调脂、抗氧化作用和抗糖尿病特性。此外，它已被证明在减少NAFLD模型大鼠的炎症、保护肝细胞、减少肝脏脂肪沉积和增强胰岛素敏感性方面具有疗效。虽然有报道表明黄连和红曲独立调节脂质水平，但缺乏这两种物质联合使用治疗NAFLD的证据。鉴于NAFLD的复杂性，药物治疗通常用于减轻胰岛素抵抗和减少肝脏脂质积聚，这导致了这项关于使用HH治疗NAFLD的研究。先前的临床研究报告称，HH可以有效降低NAFLD患者的血脂，改善肝功能。然而，HH治疗NAFLD的确切机制尚不清楚，需要进一步研究。

【结果部分】

1.HH的HPLC分析。（A） 标准溶液的液相色谱图。（B） 供试品溶液的液相色谱图。a：表小檗碱；b：黄连碱；c：普拉马汀；d：小檗碱；e：洛伐他汀。

2.HH对NAFLD(A)体重、(B)肝重量、(C)肝指数、(D)血清TC、(E)血清TG、(F)血清LDL-C、(G) ALT、(H) AST和(I)血清TBA的影响。

3.HH可减少脂质积累和胰岛素抵抗。

4.HH对炎症和氧化应激标志物的影响。

5.HH缓解NAFLD的网络药理学分析。

6.HH与三个关键目标的分子对接结果。

7.肝脏代谢组学分析。

8.肝脏转录组学分析。

9.肝脏中的差异代谢物。

10.HH对NAFLD的差异mRNA。

11.HH调控PPAR信号通路来预防NAFLD。

【结论与讨论】

我们的研究结果显示，HH可以改善NAFLD的肝脂肪变性。网络药理学、代谢组学和转录组学的整合突出了PPAR通路可能参与HH治疗NAFLD，特别是通过调节胆汁酸代谢和缓解脂质积累。这些发现为了解HH治疗NAFLD的分子机制提供了有价值的见解，并有助于更有效的NAFLD药物的开发。

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