医学1区top！北京中医医院发布神奇中药汤剂逆转糖尿病皮肤溃疡！

【写在前面】：本期推荐的是由首都医科大学、上海中医药大学和北京中医药研究所的研究团队合作发表于Phytomedicine(IF8.3）的一篇文章，其深入探讨了中医复方回阳生肌汤 (HYSJD)治疗糖尿病皮肤溃疡 (Diabetic Skin Ulcers, DSU)的分子机制，创新性地整合了转录组学、网络药理学、代谢组学和多模式体内外验证结果，系统性地揭示了HYSJD通过调控NF-κB/STAT3/NLRP3 信号通路轴，抑制炎症和细胞凋亡，从而促进DSU愈合的科学内涵。

【期刊简介】

【题目及作者信息】

Huiyang Shengji decoction promotes healing of diabetic skin ulcers via the NF-κB/STAT3/NLRP3 signaling pathway: A multi-omics analysis

背景

糖尿病足溃疡(DSU)通常作为糖尿病的主要并发症出现，导致下肢感染、溃疡和周围血管问题。全球约有5.37亿人患有糖尿病，DSU的患病率因地区和人群而异，但通常影响约19%至34%的糖尿病患者。大约20%的DSU患者需要下肢截肢，大约10%的患者可能活不过第一年。在各个国家，DSU的经济负担每年都在不断增加，DSU的治疗和护理费用很高，在全球范围内每年的相关费用高达数十亿美元。糖尿病导致的截肢和截肢后复发率也逐年上升。因此，DSU的预防、管理和护理具有重要意义。近年来，临床上出现了多种治疗DSU的方法，包括手术清创、伤口敷料、负压治疗等。每种方法都有其独特的特点。然而，这些治疗方法成本高，副作用多，复发率高，导致患者对药物治疗方案的依从性降低，临床疗效有限。

回阳生肌汤（HYSJD）是由经典古方“八震汤”衍生而来的制剂。由著名中医赵炳南、王玉章、吕培文根据其丰富的临床治疗DSU经验修改而成。HYSJD是一种基于中医理论的化合物，近年来在促进伤口愈合方面表现出优异的效果。它由以下12种草药组成，包括黄芪、白术、茯苓、苍术、肉桂、附子、鹿角霜、木瓜、白芥子、当归、熟地和北沙参。

HYSJD具有疗效持久、不良反应小、成本低、质量高等优点，在临床中应用广泛。临床研究表明，HYSJD在加速伤口愈合、降低复发率和提高患者生活质量方面优于传统治疗方法。与西医治疗相结合，可提高DSU患者的治疗效果。此外，HYSJD具有减轻炎症、促进血管生成、促进胶原合成等多种作用机制，为DSU的综合治疗提供了新的途径。创新之处在于加入了补阳草药，与现有的治疗方法相比，它可以打破伤口愈合的停滞，增强溃疡的局部血液供应，促进DSU的恢复。

目的

尽管既往研究提示回阳生肌汤在临床治疗糖尿病皮肤溃疡（DSU）中展现出促进愈合、减少复发的潜力，但其具体的活性成分、多靶点作用机制以及系统性的药理网络仍未明确。本研究旨在综合利用LC-MS/MS成分分析、转录组学、网络药理学、代谢组学等多组学技术，并结合体内外实验验证，系统揭示HYSJD通过调控NF-κB/STAT3/NLRP3信号通路抑制炎症反应与细胞凋亡、从而促进DSU愈合的分子机制，为其中药复方临床应用提供坚实的科学依据。

研究思路/方法

本研究采用了非常经典和系统的“宏观现象-微观筛选-机制验证”的研究范式：

1. 活性成分鉴定：通过LC-MS/MS技术分析HYSJD的化学成分。

2. 体内药效评价：建立STZ诱导的糖尿病小鼠皮肤溃疡模型，给予不同剂量HYSJD治疗，评估伤口愈合率、组织形态学和血清生化指标。

3. 机制初探（组学筛选）
   

   转录组学：分析对照组、模型组和HYSJD组伤口组织的基因表达差异，筛选差异表达基因并进行通路富集分析。

   代谢组学：分析小鼠伤口组织的代谢物差异，筛选差异代谢物和相关代谢通路。

   网络药理学：整合HYSJD活性成分、作用靶点与DSU疾病靶点，构建“中药-成分-靶点-疾病”网络，预测核心成分、关键靶点和主要通路。

   分子对接：验证预测的核心活性成分与关键靶蛋白之间的结合能力。

4. 多组学整合：将转录组与代谢组数据进行关联分析，构建基因-代谢物-通路网络。

5. 机制验证：通过Western Blot、免疫组化、CBA多重因子检测、TUNEL染色等技术，在蛋白和细胞水平上对组学预测的核心通路（NF-κB/STAT3/NLRP3）和生物学过程（炎症、凋亡、巨噬细胞极化、胶原沉积）进行实证。

图文摘要

【结果部分】

1.LC-MS/MS成分分析

A-B：正负离子模式下的总离子流图；C：前10种化合物的结构；D-F：芥子碱（Sinapine）对巨噬细胞增殖和炎症因子（TNF-α、IL-10）的调节作用。

2.HYSJD对伤口愈合的影响

A：实验流程；B：伤口愈合图片；C：H&E染色显示组织修复；D：愈合率统计；

E-K：血清生化指标（肝肾功能、心肌酶）显示HYSJD安全性良好。

3.转录组分析

A：PCA显示组间差异；B：Venn图显示差异基因；C-F：GO和KEGG富集分析，提示NF-κB、JAK-STAT等通路；G-J：火山图、PPI网络、热图显示关键基因（JAK1/2、STAT3、NFKB2、NLRP3）。

4.网络药理学分析

A：88个交集靶点；B：PPI网络核心靶点（IL6、TNF、STAT3）；C：药物-成分-靶点网络图；D-E：KEGG/GO富集分析，再次突出NF-κB和JAK-STAT通路。

5.分子对接

A：热图显示结合能；

B-G：可视化对接结果，Sinapine和Arginine与IL6、NFKBIA、IFNG等靶点结合良好。

6.代谢组学分析

A-B：PCA图显示组间代谢物差异；C-D：火山图显示差异代谢物；E-F：代谢通路富集；G-H：OPLS-DA验证模型；I-J：Venn图和热图显示12个差异代谢物。

7.多组学关联分析

A-L：12个差异代谢物的相对丰度；M-N：代谢物与基因的关联网络和热图，STAT3与多个代谢物负相关。

8.免疫组化与纤维化分析

A-B：CD86（M1）和CD206（M2）表达；C：Masson染色显示胶原纤维；D-L：统计图显示HYSJD促进M2极化、抑制炎症、促进胶原合成。

9.Western blot与炎症因子检测

A-G：HYSJD抑制NF-κB、JAK2、STAT3、NLRP3、Caspase-1的活化；

H-L：CBA检测血清炎症因子（TNF-α、IL-6、IL-1β、IL-18下降，IL-10无显著变化）

10.凋亡检测

A：TUNEL染色；B-E：HYSJD抑制凋亡，调节Bax/Bcl-2比例。

11.机制示意图

HYSJD通过NF-κB/STAT3/NLRP3通路抑制炎症和凋亡，促进愈合。

【总结】

本研究通过一套完整的多组学整合分析策略，系统深入地阐释了回阳生肌汤（HYSJD）治疗糖尿病皮肤溃疡（DSU）的多成分、多靶点、多通路作用机制。首先，LC-MS/MS分析鉴定出HYSJD中3853种代谢物，其中芥子碱和精氨酸作为关键活性成分，在体外实验中显示出调节巨噬细胞极化、抑制炎症因子表达的活性。在动物模型中，HYSJD显著促进糖尿病小鼠皮肤溃疡愈合，提升愈合率，改善组织病理结构，并具有良好的安全性。

通过转录组与网络药理学分析，研究锁定NF-κB、JAK/STAT3等重要信号通路及IL6、TNF、STAT3、NLRP3等核心靶点，分子对接进一步证实了活性成分与这些靶点之间的强结合能力。代谢组学则揭示出HYS干预后12个差异代谢物和7条关键代谢通路（如TCA循环、氨基酸生物合成等）的变化，多组学关联分析构建了“成分-靶点-代谢物-通路”多维互作网络。

最终，Western Blot、免疫组化、CBA等多技术验证表明，HYSJD通过抑制NF-κB磷酸化、下调JAK2/STAT3信号、减少NLRP3炎症小体活化，显著降低促炎因子（TNF-α、IL-6、IL-1β、IL-18）水平，促进抗炎介质表达，抑制细胞凋亡，并增强胶原合成与组织修复能力。

该研究不仅为HYSJD治疗DSU提供了全面的机制阐释和实验依据，也展示了一套结合现代多组学技术与传统中药复方研究的系统药理学范式，对推动中药现代化和国际化具有重要的参考价值。

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