栝楼皮注射液通过抑制KLF6/ABCC5通路改善非酒精性脂肪肝

栝楼皮注射液通过抑制KLF6/ABCC5通路改善非酒精性脂肪肝

非酒精性脂肪肝(NAFLD)已成为全球范围内日益严重的健康问题,影响着约25%的全球人口。近日,一项发表在《Phytomedicine》上的研究揭示了传统中药栝楼皮注射液(TPI)在NAFLD治疗中的潜在价值及其作用机制。这项由郑州大学第一附属医院研究团队完成的研究,为NAFLD的治疗提供了新的思路和候选药物。研究背景:当”痰浊”遇上脂肪肝 在中医理论中,”痰浊”被认为是多种代谢性疾病的关键病理因素。脾失健运导致水湿内停,聚而成痰,痰浊与瘀血互结,最终导致脂质在肝脏沉积。栝楼皮作为葫芦科植物栝楼的干燥成熟果皮,在中医临床中常用于化痰散结,治疗冠心病等”痰浊”相关疾病。 基于中医理论的启发,研究团队推测栝楼皮注射液可能对同样由”痰浊”引起的NAFLD具有治疗作用,并设计了一系列实验来验证这一假设。

研究方法:多维度探索治疗机制

体内外模型构建与药物干预:动物模型:采用高脂饮食(HFD)诱导C57BL/6小鼠NAFLD模型,设置正常饮食组、HFD模型组、辛伐他汀阳性对照组及不同剂量TPI治疗组。细胞模型:使用油酸(OA)刺激AML-12肝细胞,模拟NAFLD的细胞脂质沉积状态。

多组学分析技术UPLC-MS:分析TPI的化学成分,共鉴定出628种化合物。非靶向代谢组学:揭示TPI干预后的代谢通路变化,重点关注脂质代谢相关通路。转录组测序:筛选差异表达基因,寻找关键转录调控因子。

分子机制验证RT-qPCR与Western blot:检测关键基因和蛋白的表达水平。荧光素酶报告基因实验:验证KLF6对ABCC5的转录调控作用。分子对接与SPR:分析TPI活性成分与KLF6的结合模式及亲和力。

研究结果:TPI的多重治疗效应

(1). 改善代谢紊乱与肝损伤TPI显著降低HFD小鼠体重、血清ALT和AST水平,减轻肝脏脂肪变性。调节血脂代谢,降低血清TC、TG和LDL水平,升高HDL、肝脂酶(HL)和脂蛋白脂酶(LPL)水平。抑制炎症反应,减少血清IL-6和TNF-α等促炎细胞因子分泌。

(2). 调控代谢通路与关键分子代谢组学发现:TPI逆转了HFD诱导的5-氨基酮戊酸(ALA)、肌醇和2-氨基乙基膦酸等代谢物的异常变化,这些代谢物均富集于ABC转运蛋白通路。ABCC5表达调控:HFD显著上调肝脏ABCC5表达,而TPI呈剂量依赖性抑制ABCC5的mRNA和蛋白水平。

(3). KLF6/ABCC5通路的核心作用:转录组分析:HFD诱导肝脏KLF6表达显著升高,与ABCC5表达呈正相关。功能验证:KLF6敲除显著减少AML-12细胞脂质沉积,过表达则促进脂质积累。机制阐明:KLF6直接结合ABCC5启动子(-321至-331区域),促进其转录;TPI通过抑制KLF6的转录活性,下调ABCC5表达。

(4). 活性成分与作用靶点的直接互作:分子对接:TPI中的芦丁、芹菜素和木犀草素与KLF6具有高结合亲和力,其中芦丁对接得分最高(-4.83)。SPR验证:这三种黄酮类成分与KLF6的解离常数(KD)均在10-4M级别,表明较强的结合能力。深层机制:从转运蛋白到代谢激素 ABCC5作为ATP结合盒转运蛋白家族成员,通过抑制胰高血糖素样肽-1(GLP-1)的合成与分泌,促进细胞脂质沉积。TPI通过抑制KLF6/ABCC5通路,显著提升血清和细胞内GLP-1水平,从而调节脂质代谢稳态。 这一发现揭示了TPI治疗NAFLD的”双重调节”机制:既直接调控脂质代谢相关基因表达,又通过内分泌激素网络间接改善代谢环境。

研究意义:中药现代化的新范式

(1). 理论创新 – 首次将中医”痰浊”理论与NAFLD的现代病理机制相结合,为中药治疗代谢性疾病提供了理论依据。 – 发现KLF6/ABCC5通路是连接”痰浊”病理与脂质代谢紊乱的关键分子桥梁。

(2). 应用价值 – TPI作为临床已应用的中药注射剂,其安全性已得到一定验证,为NAFLD治疗提供了潜在的候选药物。 – 鉴定出的芦丁、芹菜素和木犀草素等活性成分,可作为开发新型NAFLD药物的先导化合物。

(3). 方法学启示 – 整合代谢组学、转录组学与分子对接等多组学技术,为中药作用机制研究提供了标准化范式。体内外模型结合功能验证,确保了研究结果的临床转化潜力。未来展望:从实验室到临床的转化之路 尽管本研究取得了令人振奋的成果,仍有若干关键问题需要后续研究解决:临床有效性验证:需开展大规模临床试验,评估TPI在人类NAFLD患者中的治疗效果。精准作用机制:进一步阐明TPI抑制KLF6的具体分子机制(如表观遗传调控或蛋白降解途径)。

(4). 剂型优化:基于活性成分开发更高效、低毒的新型给药系统。NAFLD的全球流行态势日益严峻,而目前尚无获批的特效药物。这项研究不仅为NAFLD的治疗提供了新的候选药物和作用靶点,更展示了中医药在代谢性疾病防治中的独特优势和现代研究范式。