复方1区: 南医大揭示祛湿泻浊汤活性成分及其治疗痛风性关节炎机制

痛风是一种常见的关节炎类型，其特征是尿酸单钠（MSU）晶体沉积在关节中，引发炎症反应。祛湿泻浊汤（QSXZ）是一种中医（TCM）配方，临床上已用于治疗痛风性关节炎（GA）。作者以前的研究表明，QSXZ对痛风患者具有治疗作用，包括缓解关节肿胀、发热和剧烈疼痛。然而，QSXZ的确切药效学成分和关键靶点仍有待完全阐明。

2024 年11月26日，南方医科大学南方医院风湿免疫科李娟/朱俊卿团队在Phytomedicine（IF=6.7）发表题为“Bioinformatics and molecular docking reveal Cryptotanshinone as the active anti-inflammation component of Qu-Shi-Xie-Zhuo decoction by inhibiting S100A8/A9-NLRP3-IL-1β signaling”的文章，研究了QSXZ 对GA的影响，并深入研究其作用背后的药理学机制。结果证实了QSXZ及其主要活性化合物隐丹参酮（CTS）的治疗潜力，机制上，CTS 与S100A8/A9结合，通过TLR4-NLRP3 轴抑制炎症，改善GA。

表1 祛湿泻浊汤的组成

1、QSXZ抑制小鼠MSU诱导的急性痛风性关节炎

为了评估QSXZ的疗效，作者通过关节内注射MSU晶体建立了急性痛风性关节炎（AGA）模型。结果发现QSXZ可减轻小鼠脚踝肿胀，减少炎性细胞浸润，降低促炎细胞因子TNF-α和IL-1β的释放，有效抑制MSU诱导的免疫过度激活（图1）。

图1 QSXZ抑制小鼠MSU诱导的急性痛风性关节炎

2、QSXZ减轻了MSU诱导的小鼠皮下气囊炎症模型

此外，作者通过向小鼠背部注射无菌空气，然后给药含或不含QSXZ或秋水仙碱的MSU晶体，建立了一个气囊小鼠模型。结果发现MSU刺激组皮肤粘膜明显增厚，炎症细胞浸润增加，而QSXZ和秋水仙碱治疗可有效缓解这些症状，此外，QSXZ和秋水仙碱处理显著减少中性粒细胞数量，降低炎细胞因子水平（图2）。

图2 QSXZ减轻了MSU诱导的小鼠皮下气囊炎症模型

3、网络药理学预测QSXZ-化合物-靶点通路

基于UPLC/MS/MS确定了49种QSXZ活性成分，通过TCMSP和SwissTargetPrediction数据库预测了812个QSXZ潜在靶点，并通过GeneCards和CTD数据库鉴定了1279个痛风相关靶点。QSXZ与急性痛风性关节炎之间有241个交叉靶点。KEGG分析显示QSXZ可调节多条炎症相关通路，网络分析表明核心靶点在QSXZ抗炎中起重要作用（图3）。

图3 网络药理学预测QSXZ-化合物-靶点通路

表2 祛湿泻浊汤的化学成分分析

4、转录组分析揭示QSXZ调控S100A8/A9基因表达

接着，作者通过转录组分析发现QSXZ可改变MSU刺激小鼠模型中的基因表达，S100A8和S100A9基因表达上调且受QSXZ反向调节，临床样本验证显示痛风患者中这两个基因表达增加，表明它们参与痛风炎症（图4）。

图4 转录组分析揭示QSXZ调控S100A8/A9基因表达

5、QSXZ通过TLR4/NF-κB信号通路抑制S100A8/A9发挥抗炎作用

免疫组化显示QSXZ可抑制AGA和SC气袋模型中S100A8/A9的过表达，降低其在血浆或气袋灌洗液中的水平，且QSXZ可降低相关炎症因子和蛋白表达。S100A8/A9主要通过与TLR4、RAGE和BSG三种受体相互作用发挥作用。先前的网络药理学分析发现TLR4是QSXZ的核心靶点之一。此外，TLR4/NF-κB信号通路在炎症性疾病中起关键作用。作者通过RT-PCR和WB发现QSXZ降低了S100A8、S100A9、TLR4、NF-κB、NLRP3、pro-Caspase-1、Caspase-1、ASC和IL-1β的表达水平。结果提示，QSXZ可能通过调节TLR4/NF-κB信号通路，抑制关键炎症介质的表达来发挥其抗S100A8/A9的作用（图5）。

图5 QSXZ通过TLR4/NF-κB信号通路抑制S100A8/A9发挥抗炎作用

6、CTS抑制S100A8/A9发挥抗炎作用

体内和体外实验表明靶向GA中S100A8/A9异常表达有治疗潜力，为了确定潜在的调节化合物，作者经筛选确定隐丹参酮（CTS）为候选化合物。分子对接和动力学模拟等分析显示CTS与S100A8/A9多种相互作用且亲和力高，结合稳定。实验证实CTS可减轻AGA和SC气囊模型小鼠的踝关节肿胀，减少了炎症细胞浸润、降低了AGA模型中升高的血清S100A8/A9水平和促炎细胞因子水平。结果表明CTS可以有效调节S100A8/A9的表达，同时减少GA相关的炎症（图6，图7）。

图6 CTS抑制AGA模型中的S100A8/A9发挥抗炎作用

图7 CTS抑制SC气囊模型中的S100A8/A9发挥抗炎作用

8、CTS抑制S100A8/A9表达干扰NLRP3-IL-1β介导的炎症

CETSA-WB、SPR检测显示CTS与S100A8/A9之间存在互作。此外，RT-PCR和WB检测表明，CTS降低了S100A8、S100A9、TLR4、NF-κB、NLRP3、pro-Caspase-1、ASC和IL-1β的表达水平。结果表明，CTS可抑制S100A8/A9-NLRP3-IL-1β信号通路（图8）。

图8 CTS抑制S100A8/A9表达干扰NLRP3-IL-1β介导的炎症

总结

研究通过急性痛风性关节炎（AGA）模型和MSU诱导的小鼠皮下（SC）气囊模型，评估了QSXZ 的抗炎作用，使用UPLC-Q-TOF/MS 分析分析QSXZ的组分。随后，利用网络药理学和转录组学分析、药靶筛选验证技术来阐明与QSXZ治疗效果相关的主要靶点。结果表明，QSXZ及其主要活性化合物CTS通过抑制S100A8/A9-NLRP3-IL-1β介导的炎症途径发挥抗炎作用，为深入研究QSXZ治疗GA的药理机制奠定基础（图9）。

图9 祛湿泻浊汤活性成分解析及其治疗痛风性关节炎的作用机制

参考文献

Liao XZ, Xie RX, Zheng SY, Fan CL, Zuo MY, Chen SX, Zhu JQ, Li J. Bioinformatics and molecular docking reveal Cryptotanshinone as the active anti-inflammation component of Qu-Shi-Xie-Zhuo decoction by inhibiting S100A8/A9-NLRP3-IL-1β signaling. Phytomedicine. 2024 Nov 26;136:156257. doi: 10.1016/j.phymed.2024.156257. Epub ahead of print. PMID: 39631292.

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