中药复方-民族药理学 | 陕西中医药大学揭示柔木丹汤通过调控糖酵解抑制Warburg效应减轻肝纤维化

【写在前面】：本期推荐的是由陕西中医药大学等研究团队合作近期发表于Journal of Ethnopharmacology(IF5.4）的一篇文章，揭示柔木丹汤通过抑制糖酵解关键蛋白抑制Warburg效应减轻肝纤维化。

【期刊简介】

【题目及作者信息】

背景：肝纤维化是慢性肝病发展为肝硬化并最终发展为肝细胞癌的重要病理中间环节，严重威胁人类健康。目前，临床上治疗肝纤维化的药物存在疗效欠佳、不良反应发生率高等局限性。柔木丹汤（RMD）是陕西中医药大学附属医院治疗肝病的经典制剂，通过严格的长期临床验证，已证明其对肝纤维化有治疗效果，但其确切的机制基础仍然难以捉摸。

意图：本研究旨在系统地评估RMD在肝纤维化中的治疗潜力，并揭示其潜在的作用模式，特别关注其对Warburg效应（有氧糖酵解）的调节影响。

方法：通过腹腔注射CCl4诱导大鼠肝纤维化模型。RMD的治疗效果通过各种参数进行评估，如体重，肝功能，炎症状态，氧化应激，HSC活化和ECM动力学。UPLC-HRMS用于检测RMD的入血成分。网络药理学预测潜在的靶点，并通过转录组测序、RT-qPCR、免疫荧光和蛋白质印记进行了验证。

结果：RMD剂量依赖性地减轻肝纤维化指标，包括肝损伤、炎症、氧化应激和胶原积累。药代动力学分析鉴定了RMD活性成分。生物信息学显示181个重叠靶点显著富集在糖酵解途径中（

P

结论：RMD通过多靶点抑制Warburg相关糖酵解抑制肝纤维化，奠定其机制基础同时提出糖酵解酶为其治疗靶点。

图文摘要

【前言】

肝硬化是全球第11大死因，其并发症每年导致超过100万人死亡，约占全球所有肝脏疾病相关死亡的一半。作为推动慢性肝损伤（由乙型/丙型肝炎病毒感染、酒精滥用和非酒精性脂肪性肝炎等病因引发）发展为肝硬化的关键病理级联反应，肝纤维化发展的机制和相应的干预策略长期以来一直是临床研究的中心焦点。持续的肝损伤最初会诱导实质细胞坏死（例如，肝细胞）及其细胞内内容物的释放。其中，由受损肝细胞产生的活性氧（ROS）激活Kupffer细胞（肝巨噬细胞），从而进一步加速肝纤维化进展的炎症级联反应。此外，由损伤的肝细胞和浸润的炎性细胞释放的促炎介质刺激肝星状细胞（HSC），诱导它们从静止状态转变为活化状态，并伴随着细胞外基质（ECM）的过度合成。细胞外包装蛋白的异常沉积会导致肝脏结构扭曲，严重损害其代谢、解毒和合成功能。目前治疗肝纤维化的临床方法主要包括病因干预和抗纤维化药物治疗。然而，这些策略受到耐药性高、疗效不佳和复发率高等局限性的困扰，无法满足未满足的临床需求。因此，迫切需要探索治疗肝纤维化的新策略。

最近的研究强调了Warburg效应在肝纤维化的发生和发展中的关键作用，其被定义为一种异常的代谢表型，即细胞优先依赖糖酵解来产生能量，即使在有氧条件下，这种效应在HSC激活过程中也会显著增强--伴随着细胞能量需求的显著激增和代谢从氧化磷酸化向有氧糖酵解的转变。同时，糖酵解相关酶的表达水平显著上调，包括葡萄糖转运蛋白1（GLUT1）、己糖激酶2（HK2）、丙酮酸激酶M2亚型（PKM2）和乳酸脱氢酶A（LDH-A）。它不仅促进活化的HSC的增殖和迁移，此外，这种代谢重编程激活促纤维化信号传导级联，例如TGF-β/Smad和PI3K/Akt途径，从而巩固活化的HSC表型。除HSC外，Warburg效应对肝内免疫细胞的活化也是不可或缺的，包括M1极化的巨噬细胞和效应T细胞，这些细胞产生的代谢副产物（如乳酸盐、ROS）和促炎细胞因子（如TNF-α、IL-6）加剧肝内炎症和肝细胞损伤，最终使“损伤-炎症-纤维化”恶性循环持续下去。此外，受损的肝细胞启动Warburg效应作为对线粒体功能障碍的一种代偿机制，乳酸的积累不仅损害肝细胞的修复，而且进一步激活HSC，甚至可能加速肝细胞凋亡或上皮-间质转化（EMT），从而间接促进胶原沉积。总的来说，这些发现强调了靶向Warburg效应中的关键酶代表了一种有希望的肝纤维化治疗策略。

中药在治疗肝纤维化方面表现出独特的优势和巨大的潜力，能够通过多种机制发挥抗纤维化作用，包括调节细胞因子网络和抑制HSC激活。然而，中医药发挥抗纤维化作用的潜在机制仍不清楚。柔木丹汤（RMD）是陕西中医药大学附属医院肝脏病治疗中心经验推导的配方。它由常占杰教授于20世纪70年代开发，最初用于治疗乙型肝炎，并通过广泛的临床实践逐渐发展成为一种独特的治疗策略。RMD由几种草药组合组成：黄芪、皂荚刺、鳖甲、枳壳、柴胡、赤芍、丹参、川芎、汉防己、牡蛎、浙贝母、玄参、三七。在中医理论中，RMD的临床应用遵循“软坚散结”和“活血化瘀”的中医核心治疗原则。这将RMD与大多数其他中药复方区分开来，后者主要采用“舒肝利气”或“健脾利湿”策略，仅针对与肝脏疾病相关的广泛症状。一项临床研究证实，RMD可以改善慢性乙型肝炎相关纤维化患者的肝脏功能并减少纤维化标志物，从而为其传统应用提供了科学证据。然而，其确切的作用机制仍然难以捉摸。

本研究旨在系统评估RMD的抗纤维化功效和机制。首先，通过煎煮获得RMD的储备溶液。随后，在腹腔注射CCL4诱导的大鼠肝纤维化模型中，发现RMD可显著减轻肝损伤，改善肝功能，调节炎症反应和氧化应激，减少ECM沉积，促进ECM降解，抑制HSC活化，有效缓解肝纤维化。最后，对其抗纤维化机制的进一步研究表明，RMD可以通过抑制参与Warburg效应的关键酶的表达来发挥抗纤维化作用。研究结果不仅丰富了RMD防治肝纤维化的理论体系，也为肝纤维化新疗法的开发提供了新思路。

【结果部分】

1. RMD减轻CCl4诱导的大鼠肝损伤。

2.RMD缓解CCl4诱导的肝脏炎症反应和氧化应激。

3.RMD通过抑制HSC激活来加剧肝纤维化。

4.RMD通过调节ECM代谢减轻肝纤维化。

5.结合入血成分鉴定和网络药理学预测RMD治疗肝纤维化的可能机制。

6.转录组分析初步验证了RMD缓解肝纤维化的机制。

7.RMD在转录和蛋白质水平有效抑制Warburg效应的关键酶，减轻肝纤维化。

【结论与讨论】

总的来说，RMD通过减轻肝损伤、调节炎症/氧化应激、抑制HSC激活和调节细胞外物质代谢，有效减轻CCl4诱导的大鼠肝纤维化。其关键机制是抑制由GLU1、HK2、PKM2和LDH-A介导的Warburg效应--阻断糖酵解代谢重编程，并为肝纤维化治疗提供新的“代谢重编程靶向”方向。值得注意的是，RMD的42种入血成分已被鉴定，其中，党参酮B和大黄素也已被验证可以调节糖酵解。这不仅为RMD的抗纤维化作用提供了明确的物质基础，也为后续开发单组或多组份抗肝纤维化药物奠定了基础。

注：本文原创表明为原创编译，非声张版权，侵删！

【福利时刻】科研服务（点击查看）：、、、、、。咨询扫描下方微信二维码。