中药复方-民族药理2区 | 上海中医药大学揭示脉络宁抑制TGFβ/Smad介导的细胞外基质生成减轻肝纤维化

【写在前面】：本期推荐的是由上海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，揭示中药脉络宁通过抑制TGFβ/Smad介导的细胞外基质生成减轻肝纤维化。

【期刊简介】

【题目及作者信息】

背景：在中国传统医学理论中，治疗肝纤维化的主要原则包括清热解毒、扶正补虚、活血化瘀。脉络宁（MLN）是一种中药复方制剂，由五味中草药组成：金银花、山银花、玄参、石斛和牛膝。这些中药具有协同增效的作用：金银花、山银花清热解毒，石斛滋阴清热，牛膝化瘀通络，玄参清热解毒、滋阴散结，基于其药理活性，这些中药被广泛应用于中国抗肝纤维化的复方制剂中，其协同作用使MLN成为相关的治疗选择。

目的： 评价MLN对肝纤维化的治疗作用，探索其潜在机制并发现其潜在的活性化合物。

方法：使用CCl4或高脂饮食（HFD）和CCl4的组合建立小鼠肝纤维化模型。评估血清生化参数和肝脏组织学观察以评估MLN的抗纤维化功效。通过转录组学分析、RT-PCR和WB实验探究并验证关键的信号途径。通过“配方分解”实验，以确定有助于MLN抗纤维化作用的主要中药，并进行分子对接和MST分析以发现活性化合物。

结果：MLN（13、40 g/kg）预防性或治疗性给药均能降低CCl4诱导的肝纤维化大鼠肝组织胶原沉积和羟脯氨酸含量，降低血清透明质酸（HA）和IV型胶原（Col IV）水平，同时抑制ECM合成相关基因的表达。转录组学分析和验证实验表明，MLN的抗纤维化作用与调节ECM生成、血管生成和炎症反应有关，主要涉及HIF-1α、TGFβ和NFκB信号通路。拆方实验结果表明，玄参是MLN抗肝纤维化作用的主要活性药物，但去除玄参后MLN的抗肝纤维化作用明显减弱。此外，在HFD+CCl4模型中，MLN（13、40 g/kg）还可减少肝胶原沉积和血清HA和Col IV水平，并主要通过抑制TGFβ-Smad 2/3途径抑制ECM产生。从玄参中提取的5个化合物安格洛苷C（AC）、哈巴俄苷（HPG）、桃叶珊瑚苷（Au）、獐牙菜苷（SWE）和京尼平苷酸（GPA）均能抑制TGFβ诱导的肝星状细胞（HSC）活化，AC和HPG与TGFβRⅡ或TGFβRⅠ的结合力较弱，AC能降低TGFβRⅠ和TGFβRⅡ的mRNA的表达，而HPG和GPA在体外可降低TGFβRⅠ的mRNA的表达，MLN在体内可降低肝组织TGFβRⅠ和TGFβRⅡ的mRNA的表达。

结论：MLN主要通过抑制TGFβ信号通路抑制ECM的产生来减轻肝纤维化，玄参是MLN抗肝纤维化作用的主要成分，AC、HPG和GPA是MLN抗肝纤维化的关键活性成分。

图文摘要

【前言】

肝纤维 化是各种慢性肝病创伤愈合反应导致的细胞外基质（ECM）在肝脏内过度积聚的病理过程。在早期，肝纤维化在去除潜在的损伤刺激后是可逆的，但如果不及时治疗，可能进一步发展为不可逆的严重肝硬化。在全球范围内，晚期肝纤维化的患病率估计为3.3%，肝硬化为1.3%。每年大约1%-4%的肝硬化患者发展为肝细胞癌（HCC），其具有大约20%的5年存活率。因此，肝纤维化的有效管理具有高度的临床重要性。

目前的治疗策略集中在抑制ECM产生和促进纤维化消退以防止肝纤维化进展为肝硬化。肝纤维化的发病机制是复杂的，涉及多个相互关联的生物学过程，如ECM的产生，血管生成和炎症。其中，TGFβ与其受体结合形成复合物，诱导Smad2/3磷酸化和核转位，进而促进ECM合成相关基因的表达。胶原沉积典型地起始于门静脉区，并逐渐延伸至整个肝脏，形成短纤维间隔。随着纤维化的进展，这些短纤维间隔连接相邻的门 静脉区，最终形成桥接纤维间隔。多个桥接间隔的相互连接隔离了单个肝小叶，损害从血液到肝细胞的氧气和营养物质的输送，并在纤维形成期间引发缺氧反应。HIF-1α信号通路，上调血管生成相关基因的表达。然而，这种病理性血管生成通常是功能障碍，不能恢复足够的氧和营养供应，以纠正肝脏缺氧，但进一步破坏了正常的组织结构和加剧肝纤维化。此外，缺氧还与炎症密切相关，NF-κB信号通路激活及其下游促炎性细胞因子的释放，从而通过增强肝星状细胞（HSC）的活化进一步加重肝纤维化并引起组织损伤。因此，以ECM产生、血管生成和炎症为靶点的治疗策略对肝纤维化的治疗具有很大的前景。

鉴于ECM沉积是肝纤维化的起始因素，通过抑制TGFβ-Smad2/3信号通路来减少ECM的产生已成为治疗肝纤维化的主要方法。例如，细胞外基质蛋白1（ECM 1），一种胶原蛋白中的糖蛋白，通过抑制血小板反应蛋白或基质金属蛋白酶介导的潜在TGFβ的蛋白水解来维持TGFβ的未成熟形式，因此可作为TGFβ抑制剂减轻肝纤维化。类似地，转录中间因子1γ（TIF1γ），一种转录辅阻遏物，通过直接结合Smad2/3来抑制TGFβ诱导的胶原合成相关基因的表达，从而防止纤维化。开发有效的肝纤维化治疗药物是临床上的迫切需求。这些发现证实了靶向TGFβ-Smad2/3信号通路是开发抗纤维化药物的 可行策略。

在传统中医理论的背景下，肝纤维化被分类为诸如腹部肿块和肝郁的综合征，其发病机理归结为气阴两虚，瘀血阻络，治疗肝纤维化的基本原则是清热解毒、补虚活血、化瘀。脉络宁是由五味中药组成的中药复方，金银花、山银花、玄参、石斛和牛膝，具有清热养阴、活血化瘀的功效，在国内广泛用于治疗阴虚内热型和血栓闭塞性脉管炎、动脉闭塞性脉管炎、静脉血栓栓塞症等血管瘀阻型。基于中医理论，MLN是治疗肝纤维化的潜在候选药物，本研究旨在评价MLN抗肝纤维化的作用，阐明其作用机制，并筛选其潜在活性成分。

【结果部分】

1. 预防性和治疗性给予MLN均减轻CCl4诱导的小鼠肝纤维化。

2.使用转录组学分析MLN发挥疗效的重要信号通路。

3.MLN抑制TGFβ-Smad 2/3、NF-κB和HIF-1α信号通路。

4.玄参是MLN抗肝纤维化作用的主要成分。

5.MLN减轻HFD联合CCl4诱导的小鼠肝纤维化。

6.MLN抑制HFD联合CCl4诱导的小鼠TGFβ-Smad2/3信号通路。

7.玄参中抑制TGFβ信号通路活性成分的筛选。

【结论与讨论】

MLN具有抗肝纤维化的作用，其机制主要是通过抑制TGFβ-Smad 2/3信号通路抑制ECM的生成，玄参是MLN抗肝纤维化的主要成分，而AC、HPG和GPA可能是MLN抗肝纤维化的关键活性成分。

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