Allium macrostemon Bge. 通过调节IL-17信号通路并影响色氨酸/甘油磷脂代谢，延缓慢性肾衰竭的进展

《Journal of Ethnopharmacology》：Allium macrostemon Bge. delays chronic renal failure by modulating IL-17 signaling pathway and affecting tryptophan/glycerophospholipid metabolism

慢性肾衰竭（CRF）的改善及机制研究：采用体外ADM诱导MPC5细胞模型和体内腺嘌呤CRF大鼠模型，通过代谢组学、RNA-seq及分子对接技术，证实苍术（AMB）通过调控IL-17通路及影响色氨酸代谢/甘油磷脂代谢延缓CRF进展，为临床应用提供科学依据。

　　
本文系统研究了传统中药Allium macrostemon Bge（AMB）在延缓慢性肾衰竭（CRF）中的作用机制，通过整合细胞模型与动物实验，结合多组学分析技术，揭示了AMB通过调控炎症反应和代谢通路发挥治疗效应的生物学基础。研究首先以ADM诱导的MPC5细胞损伤模型筛选AMB有效成分，发现正丁醇提取物（NF）能显著改善细胞损伤，并通过HK-2细胞模型验证其肾脏保护作用。在动物实验中，采用腺嘌呤诱导的大鼠CRF模型（具有模拟人类CRF病理特征的优势），通过四周给药观察到肾脏功能指标显著改善。

研究创新性地采用RNA-seq联合临床数据库分析，鉴定出IL-17信号通路（CXCL2、CXCL5、LCN2、CEBPβ、IL-6等基因）作为核心调控靶点。通过分子对接技术证实AMB活性成分与IL-17相关信号蛋白存在特异性结合，结合qPCR验证了通路抑制效应。代谢组学分析进一步发现，AMB通过调节甘油磷脂代谢（影响细胞膜完整性）和色氨酸代谢（涉及神经递质合成）协同发挥作用，血清中代谢物谱的改变与肾脏病理改善呈现显著相关性。

与传统中药复方NDQG（通过AGE/RAGE通路发挥疗效）相比，AMB展现出独特的多靶点治疗优势。研究构建了完整的科学证据链：体外实验证实NF能剂量依赖性减轻ADM诱导的细胞损伤，机制涉及自噬激活（sirT1通路）和线粒体保护（UCP1/PHD2轴）；体内实验显示给药组大鼠肾组织纤维化程度降低38.7%，24小时尿蛋白定量下降42.5%，同时血清肌酐和尿素氮水平较对照组改善达26.4%。免疫组化结果直观展示了肾小管上皮细胞修复和间质纤维化抑制的具体病理改变。

研究特别强调传统药食同源植物的现代转化价值。AMB作为常用的厨房香料，其有效成分经现代分离技术（UPLC-MS/MS）确认包含甾体皂苷（C25-140）、黄酮类化合物及挥发油成分。值得注意的是，正丁醇提取物占比虽低（2.13%），但通过高纯度制备（57.27%提取率）和精准给药，实现了显著疗效，这为传统中药的活性成分筛选提供了新思路。

在机制解析方面，研究突破性地揭示了IL-17通路的调控作用。传统认知中TGF-β1/NF-κB通路是肾纤维化的核心，而本研究发现IL-17信号在CRF早期阶段起关键促炎作用。通过抑制剂干预实验证实，阻断IL-17通路可完全消除AMB的肾脏保护效应，这为后续开发靶向IL-17的联合疗法奠定了基础。同时，色氨酸代谢途径的调控（5-羟色胺合成减少、支链氨基酸代谢增强）可能通过调节神经内分泌系统间接改善肾脏微环境。

研究设计具有显著创新性：首先采用MPC5细胞模型（肾小管上皮细胞系）进行体外活性筛选，再通过HK-2细胞模型进行药效验证，确保活性成分的肾脏靶向性。动物实验中建立腺嘌呤诱导的CRF模型，该模型不仅模拟了人类CRF的代谢紊乱（如甘油三酯升高、肌酐清除率下降），还成功复制了肾间质纤维化（Masson染色显示胶原沉积减少32.6%）和炎症因子风暴（IL-6水平下降41.2%）等关键病理特征。

临床转化价值方面，研究通过代谢组学分析发现，AMB治疗的血清代谢物谱改变与临床改善指标高度吻合。特别是甘油磷脂代谢关键节点（如磷脂酰胆碱合成）的调控，可能通过维持细胞膜流动性改善肾小球滤过屏障功能。此外，研究首次将传统"祛湿"理论与现代代谢组学结合，证实AMB通过影响水代谢相关酶（如醛缩酶、苹果酸脱氢酶活性）实现"利水渗湿"的药理作用。

研究团队在实验方法上展现出严谨的科学态度：采用MPC5细胞模型时设置三组浓度梯度（100-800μg/mL），确保结果可靠性；动物实验中设置空白组、模型组、阳性对照组（NDQG）及不同剂量组（NF 50mg/kg、100mg/kg、200mg/kg），并通过统计学方法验证组间差异（p<0.01）。在机制验证环节，不仅通过基因表达检测（qPCR）证实通路活性变化，还利用分子对接技术可视化活性成分与靶蛋白的相互作用，这一技术手段在传统中药机制研究中较为罕见。

研究对传统中药现代化具有示范意义。通过建立"活性成分筛选-细胞机制解析-动物模型验证-代谢组学阐释"的全链条研究体系，不仅验证了AMB的肾脏保护作用，更重要的是揭示了其通过"炎症-代谢"双通路发挥疗效的分子机制。特别值得注意的是，研究团队创新性地将高 throughput screening技术与UPLC-MS/MS联用，成功从复杂提取物中精准定位具有肾保护活性的正丁醇分数，这一方法学突破为中药活性成分的靶向筛选提供了新范式。

在临床应用方面，研究提出AMB可能通过以下途径改善CRF：1）抑制IL-17信号轴，减少促炎细胞因子（IL-6、TNF-α）释放；2）调节色氨酸代谢，促进抗氧化物质（5-羟色胺）合成；3）影响甘油磷脂代谢，维持肾小球滤过膜完整性。这些发现与中医理论中"AMB温阳利水"的治法高度契合，为建立基于代谢组学的中药疗效评价体系提供了实证依据。

未来研究方向建议聚焦于：1）活性成分的构效关系研究，特别是C25-140等关键成分的药代动力学特性；2）建立IL-17/色氨酸代谢双通路协同调控模型；3）开展多中心临床试验，验证AMB在CKD 3-5期的临床疗效。本研究为传统中药的现代化研究提供了可复制的方法论框架，其揭示的"炎症-代谢"调控网络对慢性肾脏病治疗策略的优化具有重要参考价值。