剂量依赖的祛湿化瘀方通过抑制Caspase-2/SREBP-1通路改善MASLD机制研究

【字体: 时间:2025年10月01日 来源:Hereditas 2.5

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  本研究针对代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)中内质网应激驱动的脂质合成异常问题,通过动物模型验证了祛湿化瘀方(QHD)剂量依赖性调控Caspase-2/SREBP-1信号通路的疗效。结果表明低剂量QHD显著改善胰岛素抵抗和肝脏脂代谢(TG降低p<0.01),高剂量特异性抑制Caspase-2蛋白表达(p<0.01)和核SREBP-1活化(p<0.05),为中医药分层治疗MASLD提供了实验依据。

  
随着生活方式和饮食结构的改变,代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)已成为全球最常见的慢性肝病,其特征是肝脏脂肪堆积超过5%并伴随至少一项代谢紊乱指标。这种疾病与肥胖、胰岛素抵抗和血脂异常紧密交织,形成复杂的病理网络。最令人困扰的是,目前针对MASLD的单靶点药物治疗往往效果有限——比如乙酰辅酶A羧化酶(ACC)抑制剂NDI 010976虽能抑制脂肪生成,却会引发代偿性脂质摄取增加,导致治疗失败。这就像试图用手指堵住漏水的竹篮,堵住一个洞,水又从另一个洞涌出。
问题的核心在于内质网应激(ER stress)与脂质代谢的恶性循环。当肝脏细胞面临代谢压力时,内质网中未折叠蛋白反应(UPR)被激活,进而通过IRE1α/Caspase-2-S1P信号分支触发固醇调节元件结合蛋白(SREBPs)的持续活化,这些转录因子如同"脂质合成开关",打开脂肪生成基因的表达,加剧肝脏脂肪沉积。更棘手的是,完全抑制内质网应激可能损害细胞的适应性调节能力,这使得治疗策略的制定变得尤为复杂。
在这样的背景下,多组分、多靶点的传统中药复方展现出独特优势。祛湿化瘀方(Qushi Huayu Decoction, QHD)由栀子、茵陈、田基黄、虎杖和姜黄五味中药组成,前期临床研究已证实其对MASLD的治疗效果,但其作用机制是否通过调控Caspase-2/SREBP-1通路,以及不同剂量是否产生差异化效应,仍待阐明。为此,刘倩等研究人员在《Hereditas》发表了最新研究成果,系统揭示了QHD的剂量依赖性作用机制。
研究人员采用28周龄C57BL/6J小鼠高通量饮食(HFD)诱导的MASLD模型,模拟人类慢性代谢应激状态。通过低(0.867 g/kg)、中(1.733 g/kg)、高(3.466 g/kg)剂量QHD干预5周,结合Caspase-2抑制剂阳性对照,综合运用血清生化检测、肝组织病理学分析(HE和油红O染色)、实时荧光定量PCR、Western blot和Caspase-2活性检测等技术手段,从表型到机制层层深入。
不同剂量QHD改善MASLD模型小鼠代谢表型
实验设计显示(图1A),正常饮食(ND)组小鼠状态良好,而HFD组则表现为体重加速增长、反应性降低和毛发油腻。药物干预后,各治疗组体重显著下降,其中低剂量QHD组增重最缓(图1B)。在肝功能改善方面,各剂量QHD均显著降低血清ALT和AST水平(图1C,D),其中低、中剂量显著降低LDL水平(p<0.05)(图1E,F)。特别值得注意的是,低剂量QHD在改善空腹血糖(FBG)、空腹血清胰岛素(FSI)和胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)方面表现最为突出(图1G,H,I),显示出优异的代谢调节能力。
不同剂量QHD改善MASLD模型小鼠肝脏脂质沉积
肝脏表型分析显示,HFD组肝脏显著增大、颜色苍白、边缘圆钝,而各治疗组肝脏外观明显改善(图2C)。肝湿重和肝体比在HFD组显著升高,各治疗组均显著降低(图2A,B)。组织病理学结果证实,所有剂量QHD均显著减轻肝细胞脂肪变性(图2C)。肝组织甘油三酯(TG)和游离脂肪酸(FFA)检测显示,与ND组相比,HFD组显著升高;各治疗组均显著降低,其中低剂量QHD降低TG效果最为显著(图2D,E)。
高剂量QHD抑制MASLD模型小鼠Caspase2/SREBP1通路表达
机制研究表明,与ND组相比,HFD组肝脏Caspase-2和核SREBP-1(n-SREBP1)蛋白表达显著升高,而高剂量QHD组显著降低这两种蛋白的表达(图3A,E)。相应地,肝组织Caspase-2 mRNA水平和Caspase-2活性在HFD组显著高于ND组,各QHD剂量组呈剂量依赖性降低,高剂量组下降最明显(图3B,C)。S1P表达未显示一致趋势(图3D)。SREBP1下游脂质合成相关基因p-ACC1和SCD-1的蛋白表达(图3F)因样本量小而未进行统计,但灰度测量仍显示剂量依赖性下降趋势,高剂量组值最低。
研究结论与讨论部分指出,QHD在MASLD治疗中表现出互补的剂量依赖性效应:低剂量主要通过激活AMPK(腺苷酸活化蛋白激酶),增加PGC-1α(过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α)和CPT-1A(肉碱棕榈酰转移酶1A)表达,促进脂肪组织褐变(UCP-1↑)和脂肪酸β氧化,同时降低IRE1α磷酸化,减少XBP1s(X盒结合蛋白1剪接体)和SREBP-1c转录,优先纠正代谢紊乱;而高剂量则在慢性HFD应激下抑制Caspase-2,减少核SREBP-1及其下游脂质合成酶(ACC-1、SCD-1)表达,同时抑制JAK2/STAT3轴,降低IL-6和TNF-α,这些联合效应导致内质网应激整体减弱,代表通路抑制占主导地位。
这种分层调节模式反映了中药复方多组分药代动力学特征——小分子活性成分(如姜黄素、白藜芦醇)在低剂量时优先激活AMPK这一细胞能量感受器,快速纠正代谢紊乱;而高剂量则满足慢性模型中持续靶点抑制的阈值药效学要求。与Kim等提出的Caspase-2中心模型不同,QHD的优势在于其对内质网应激网络的分级调控,避免了Caspase-2基因敲除可能破坏 essential 凋亡功能的问题。
这一发现具有重要的临床转化价值。它符合中医"君臣佐使"的配伍原则——高剂量成分作为"君药"直接靶向核心病理节点,低剂量成分作为"臣药"调节代谢环境。对于早期以代谢紊乱为主的MASLD患者,可优先使用低剂量QHD(8-12周)快速恢复代谢稳态;而对于中晚期以脂肪生成和炎症为主的MASLD患者,则需使用高剂量方案(12-24周)特异性抑制Caspase-2/SREBP1和JAK2/STAT3等关键通路,阻断DNL相关基因表达并快速抑制炎症反应。
该研究不仅揭示了QHD治疗MASLD的新机制,还为中医药个性化治疗提供了科学依据,展示了多靶点、多层次调节策略在复杂代谢性疾病治疗中的独特优势。
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