复方if6+2区！山东中医药大学揭示脉络舒通丸通过协调线粒体自噬清除与铁死亡抑制减轻股骨骨折大鼠肢体肿胀

PART 01

写在前面

骨折是全球数亿人面临的健康问题，术后肿胀若处理不当，可导致感染、骨不连甚至骨筋膜室综合征等严重后果。

现有治疗手段有限，亟需更安全有效的干预策略。

近日，一篇发表于 Journal of Ethnopharmacology 的研究揭示：国医大师唐祖宣经验方——脉络舒通丸（MLSTP），可通过调节AMPK/mTOR轴增强PINK1/Parkin介导的线粒体自噬，改善线粒体呼吸链功能，同时抑制NLRP3炎症小体活化和铁死亡，从而多靶点减轻股骨骨折后肢体肿胀。

题目及作者信息

PART 02

文献概述

一张图读懂核心发现：

PART 03

研究背景

骨折是全球重大公共卫生问题：全球每年数亿例骨折，随着人口老龄化，发病率持续上升，给家庭和社会带来沉重经济负担。

骨折后肿胀是关键的临床问题：若处理不及时，可导致感染、骨不连甚至骨筋膜室综合征等严重后果，因此有效管理肿胀对骨折愈合至关重要。

骨折后肌肉损伤的病理机制涉及多个环节：

• 组织损伤释放DAMPs，激活炎症级联和NLRP3炎症小体。

• 免疫细胞大量消耗氧气，通过NADPH氧化酶产生过量ROS，超过抗氧化系统清除能力，引发氧化应激。

• 持续氧化应激加剧线粒体损伤，导致电子传递链功能障碍和氧化磷酸化抑制，ATP合成效率骤降，形成“ROS过量产生→线粒体损伤→更多ROS”的恶性循环。

线粒体自噬（PINK1/Parkin通路）可通过清除受损线粒体减少ROS，维持细胞稳态。当线粒体自噬受阻时，细胞内铁稳态失衡，游离铁离子堆积，抗氧化系统崩溃，共同诱导铁死亡。

铁死亡是一种铁依赖性、脂质过氧化驱动的程序性细胞死亡，受System Xc⁻-GSH-GPX4轴、脂代谢酶（ACSL4、LPCAT3）等多通路调控。

脉络舒通丸临床使用多年，前期研究已证实其可通过抑制炎症和氧化应激改善骨折后肿胀，但其对线粒体自噬和铁死亡的调控机制尚未阐明。

PART 04

研究思路

1. 动物实验

模型：雄性SD大鼠，股骨干完全骨折造模（止血钳夹断）。

分组（n=8/组）：假手术组、模型组、阳性药组（七叶皂苷钠，44 mg/kg）、脉络舒通丸低剂量组（1.5 g/kg）、高剂量组（3.0 g/kg）。灌胃13天，第8天造模。

检测指标：

• 抗氧化通路：NRF2、HO-1、NQO1。

• 炎症小体：NLRP3、cleaved-caspase-1、ASC、cleaved-IL-1β、cleaved-IL-18。

• 线粒体呼吸链：NDUFB8（复合体I）、SDHB（II）、UQCRC2（III）、MTCO1（IV）、ATP5A（V）。

• 线粒体自噬通路：PINK1、Parkin、LC3-II/LC3-I、p62。

• AMPK/mTOR轴：AMPK-α、mTOR、ULK1、Beclin1。

• 铁死亡相关：xCT、SLC3A2、GPX4、ACSL4、LPCAT3、p53。

• 一般情况：体重、后肢肿胀度（造模前及术后第1、3、5天测量周径）。

• 组织病理：H&E染色（肌肉损伤和炎症浸润）、普鲁士蓝染色（铁沉积）。

• 氧化应激与能量：ELISA检测SOD、CAT、GSH、MDA、ATP。

• 蛋白质组学：label-free定量蛋白质组学分析差异蛋白及KEGG通路。

• 线粒体超微结构：透射电镜观察线粒体形态（数量、结构、嵴、外膜）。

• 免疫荧光：PINK1、Parkin、LC3B、p62、TOMM20、ACSL4、GPX4、xCT、SLC3A2。

• Western blot：

PART 05

创新性

• 机制创新——首次将线粒体自噬与铁死亡联系起来：本研究首次在骨折后肢体肿胀模型中系统探讨了“线粒体自噬障碍→铁死亡”的病理级联，并证明脉络舒通丸可同时调控这两个过程，为骨折后肿胀的治疗提供了新的机制框架。

• 蛋白质组学指导机制验证：通过label-free蛋白质组学锁定氧化磷酸化通路为关键靶点，再逐级向下验证（呼吸链复合体→线粒体自噬→铁死亡），逻辑清晰、证据链完整。

• 多层次技术整合：行为学（肿胀度）→ 组织病理（H&E、普鲁士蓝）→ 超微结构（TEM）→ 蛋白质组学 → 多靶点蛋白验证（WB、IF），从宏观到微观、从表型到机制全覆盖。

• AMPK/mTOR-PINK1/Parkin-线粒体自噬轴的完整验证：从上游能量感受器（AMPK/mTOR）到核心线粒体自噬通路（PINK1/Parkin）再到执行环节（LC3-II/LC3-I、p62、TOMM20共定位），逐级验证，证据链严密。

• 铁死亡的多维度验证：同时检测了铁沉积、System Xc⁻-GSH-GPX4轴（xCT/SLC3A2/GPX4）和脂质过氧化酶（ACSL4/LPCAT3），覆盖铁死亡的三大核心特征（铁依赖、抗氧化系统崩溃、脂质过氧化）。

• 中医理论与现代机制的对接：脉络舒通丸“清热利湿、活血化瘀、消肿止痛”的传统功效被精准地诠释为“抗氧化+抗炎+线粒体自噬恢复+铁死亡抑制”的多靶点分子网络。

PART 06

研究结果

图1：脉络舒通丸改善SCFF大鼠体重减轻、后肢肿胀和肌肉组织损伤

这张图展示了脉络舒通丸的整体药效。(A) 体重变化：模型组术后体重进行性下降，脉络舒通丸治疗组改善。(B) 后肢肿胀度：模型组术后第1、3、5天后肢周径显著增加，脉络舒通丸低、高剂量组均显著减轻肿胀，高剂量组效果优于低剂量组，且优于阳性药七叶皂苷钠。(C) H&E染色：假手术组肌肉组织结构完整；模型组肌纤维排列紊乱、间隙增大、炎性细胞大量浸润；脉络舒通丸组病理损伤明显减轻，高剂量组效果更显著。这初步证实脉络舒通丸可减轻骨折后肢体肿胀和肌肉损伤。

图2：脉络舒通丸抑制SCFF大鼠肌肉组织氧化应激和NLRP3炎症小体活化

这张图展示了脉络舒通丸的抗氧化和抗炎作用。(A-D) ELISA：模型组SOD、CAT、GSH活性/含量显著降低，MDA升高；脉络舒通丸逆转，高剂量效果优于低剂量。(E-H) Western blot：模型组NRF2、HO-1、NQO1蛋白表达显著下调；脉络舒通丸上调。(I-N) Western blot：模型组NLRP3、cleaved-caspase-1、ASC、cleaved-IL-1β、cleaved-IL-18表达显著升高；脉络舒通丸下调。这说明脉络舒通丸通过激活NRF2/HO-1/NQO1抗氧化通路增强抗氧化防御，同时抑制NLRP3炎症小体激活，打破氧化应激与炎症之间的恶性循环。

图3：蛋白质组学揭示脉络舒通丸改善线粒体功能障碍

这张图从蛋白质组层面揭示了脉络舒通丸的关键作用靶点。(A) 假手术组vs模型组火山图：394个差异表达蛋白（20个上调，374个下调）。(B) 脉络舒通丸组vs模型组火山图：154个差异表达蛋白（31个上调，123个下调）。(C) 三组间36个共同差异蛋白的聚类热图，可清晰区分各组表达模式。(D) KEGG富集分析显示氧化磷酸化通路为最显著富集通路，关键蛋白包括NDUFB8、NDUFS4、UQCRH等。(E-J) Western blot验证：模型组NDUFB8（复合体I）、SDHB（II）、UQCRC2（III）、MTCO1（IV）、ATP5A（V）表达均显著下调；脉络舒通丸上调。(K) ELISA：模型组ATP水平显著降低，脉络舒通丸升高。这说明脉络舒通丸通过上调线粒体呼吸链复合体各亚基表达、促进ATP合成来改善线粒体功能障碍。

图4：脉络舒通丸促进SCFF大鼠肌肉组织线粒体自噬

这张图展示了脉络舒通丸对线粒体自噬的增强作用。(A) 透射电镜：假手术组线粒体结构完整、嵴清晰；模型组线粒体数量减少、外膜破裂、基质漏出、嵴模糊、排列紊乱、肿胀空泡化；脉络舒通丸低剂量组改善有限；高剂量组线粒体数量显著增加、结构完整性明显恢复，接近假手术组。(B-F) Western blot：模型组PINK1、Parkin、LC3-II/LC3-I显著降低，p62升高；脉络舒通丸逆转。(G-J) 免疫荧光：PINK1和Parkin荧光强度在模型组降低，脉络舒通丸增强。(K) LC3B与p62共定位：模型组两者均增强且共定位增多（自噬流受阻）；脉络舒通丸后LC3B信号增强、p62减少，共定位减少（自噬流恢复）。(L) TOMM20（线粒体外膜标志物）与LC3B共定位：模型组共定位减少（线粒体自噬受损）；脉络舒通丸共定位增加（线粒体自噬增强）。这说明脉络舒通丸通过上调PINK1/Parkin通路增强线粒体自噬，清除受损线粒体。

图5：脉络舒通丸调节SCFF大鼠肌肉组织AMPK/mTOR轴

这张图展示了脉络舒通丸对上游自噬信号轴的调控。(A-E) Western blot：模型组AMPK-α、ULK1、Beclin1表达显著降低，mTOR显著升高；脉络舒通丸逆转——AMPK-α、ULK1、Beclin1上调，mTOR下调。AMPK是能量感受器，激活后可抑制mTOR并直接磷酸化ULK1启动自噬；mTOR是自噬的负调控因子。脉络舒通丸通过恢复AMPK/mTOR轴的正常调控功能，解除对ULK1和Beclin1的抑制，从而启动自噬和线粒体自噬。

图6：脉络舒通丸调节SCFF大鼠肌肉组织铁死亡相关蛋白表达

这张图展示了脉络舒通丸对铁死亡的抑制作用。(A) 普鲁士蓝染色：假手术组铁沉积极少；模型组出现明显的棕褐色颗粒（铁沉积显著增加）；脉络舒通丸组铁沉积减少。(B-E) 免疫荧光：模型组GPX4、SLC3A2、xCT荧光强度降低，ACSL4荧光强度升高；脉络舒通丸逆转。(F-H, J-L) Western blot：模型组GPX4、SLC3A2、xCT（System Xc⁻-GSH-GPX4轴的核心蛋白）表达显著降低，ACSL4、LPCAT3、p53（促铁死亡蛋白）表达升高；脉络舒通丸逆转——上调GPX4/SLC3A2/xCT，下调ACSL4/LPCAT3/p53。(I-M) 免疫荧光验证ACSL4表达变化与Western blot一致。这说明脉络舒通丸通过多重机制抑制铁死亡：①改善铁稳态（减少铁沉积）；②恢复System Xc⁻-GSH-GPX4抗氧化轴；③抑制脂质过氧化关键酶ACSL4和LPCAT3。

PART 07

结语

这项研究首次系统揭示了脉络舒通丸通过“AMPK/mTOR → PINK1/Parkin线粒体自噬 → 呼吸链修复 → 铁死亡抑制”的多级联机制减轻股骨骨折后肢体肿胀。从国医大师临床经验方到现代分子机制的完整阐释，从组织病理到蛋白质组学再到多靶点蛋白验证，本研究为脉络舒通丸的临床合理应用提供了坚实的科学依据。

尤其值得关注的是，该研究将线粒体自噬与铁死亡这两个近年来备受关注的细胞生物学热点整合到一个统一的病理-药理框架中，揭示了线粒体质量控制在骨折后肌肉损伤中的关键作用，为开发靶向线粒体和铁死亡的骨折后肿胀治疗策略提供了新思路。

脉络舒通丸作为临床已上市的中成药（国药准字），安全性已经过临床验证，本研究的机制发现为其在骨折后肿胀治疗中的精准应用提供了理论支撑，具有良好的临床转化前景。期待未来有更多高质量的机制验证和临床研究，进一步推动这一经典名方在现代创伤医学中的应用！

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参考文献

Wang B, Wang Y, Yao R, Zhao W, Mo T, Zhuang X, Ji W, Wang M, Gong W, Yang E, Xu Y, Yao J, Cheng G. Mailuo Shutong Pill ameliorates diabetic foot ulcers in rats by suppressing ferroptosis induced by lipid peroxidation. J Ethnopharmacol. 2026 Mar 25;359:121055.

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