Fraxin（一种化合物）通过调节脂质代谢和肠道菌群来预防非酒精性脂肪肝病（NAFLD）

非酒精性脂肪肝（NAFLD）的全球负担促使研究天然化合物治疗潜力。本研究通过网络药理学和分子对接技术，发现黄酮素（Fraxin）通过抑制脂质转运蛋白FAT/CD36及调节肠道菌群改善NAFLD。动物实验证实黄酮素显著降低肝指数、血清炎症因子（IL-6、TNF-α）、肝内甘油三酯含量，并纠正MCD饮食诱导的肠道菌群失调，恢复 Firmicutes/Bacteroidota比值。机制分析显示黄酮素作用于脂代谢和动脉粥样硬化相关信号通路。

　　
非酒精性脂肪肝（NAFLD）的全球防控面临严峻挑战，其与代谢综合征、炎症反应及肠道菌群紊乱密切相关。近年来，传统中药成分因其多靶点调控特性备受关注，其中从枫香树皮提取的天然化合物Fraxin（aesculin）在动物实验中展现出显著的肝保护作用，但其作用机制尚未完全阐明。本研究通过整合网络药理学与体内实验手段，首次系统揭示了Fraxin改善NAFLD的双重机制：通过抑制脂质转运关键蛋白FAT/CD36的表达缓解肝细胞脂毒性，同时调节肠道菌群稳态以阻断“肠-肝轴”异常信号传导。这一发现不仅为Fraxin的药理机制提供了理论支撑，更为NAFLD的中医药治疗开辟了新路径。

**研究背景与意义**
NAFLD作为代谢性肝病的典型代表，其全球患病率已达25%，且在东亚地区呈现快速上升趋势。尽管当前治疗以生活方式干预为主，但患者依从性差导致疾病进展不可逆。现有研究证实肠道菌群失调通过屏障破坏、炎症因子释放等途径加剧肝脂沉积与纤维化，而Fraxin作为传统中药成分，在抗炎、抗氧化领域已有初步报道，但其对NAFLD的调控网络尚不明确。本研究通过构建MCD饮食诱导的NAFLD小鼠模型，结合分子对接与多组学分析，系统阐释Fraxin改善肝代谢与肠道菌群的双向调节机制。

**研究方法创新性**
研究采用“网络药理学预测+分子机制验证+菌群调控分析”的三维研究框架：
1. **网络药理学建模**：基于TCMSP数据库筛选出高口服生物利用度（≥30%）且药物相似性评分（≥0.18）的候选化合物Fraxin，通过SwissTargetPrediction预测其潜在靶点，并与GeneCards、OMIM数据库中NAFLD相关基因进行交集分析，最终锁定34个核心靶点。
2. **分子互作网络构建**：利用STRING数据库解析靶点蛋白相互作用网络，Cytoscape软件筛选出-degree＞10的10个核心靶点（如MMP1、TNF-α、CD36等），并通过GO/KEGG富集分析揭示主要调控通路（包括脂质代谢、炎症应答、动脉粥样硬化相关通路）。
3. **分子对接验证**：采用GAPDH、IL-6、TNF-α晶体结构为模型，通过Autodock Tools 5.6进行半柔性分子对接，结果显示Fraxin与IL-6、TNF-α的结合能分别达-7.9 kcal/mol、-7.8 kcal/mol，显著强于GAPDH（-7.5 kcal/mol），提示Fraxin可能通过直接抑制炎症因子信号通路发挥作用。

**核心实验结果与机制解析**
1. **肝损伤改善与脂代谢调控**
MCD组小鼠肝脏指数（118.5±9.2 g/kg）显著高于对照组（82.3±7.1 g/kg），且油红O染色显示肝细胞脂滴堆积面积占比达47.3%，而Fraxin干预组（MFL/MFH）降至8.2%±1.5%。生化检测表明Fraxin可降低ALT（0.78±0.12 U/L vs 1.32±0.18 U/L）和AST（0.65±0.09 U/L vs 1.05±0.15 U/L），同时抑制FAT/CD36蛋白表达（MCD组较对照组升高2.3倍，Fraxin组下降至1.1±0.2倍）。分子机制研究表明，Fraxin通过抑制mTOR信号通路，降低CD36的 palmitoylation修饰水平，从而减少长链脂肪酸的肝细胞摄取。这一发现与Wang等（2018）关于AMPK激活抑制CD36的表达研究形成呼应。

2. **肠道菌群重构与“肠-肝轴”调控**
16S rRNA测序显示，MCD组Firmicutes/Bacteroidota比值升高至2.7（对照组为1.3），而Fraxin干预组降至1.4±0.2。功能菌群分析发现，MCD组中产丁酸菌（如Alloprevotella）丰度下降32%，而致病菌（如Shigella）丰度上升18%。Fraxin处理后，Bacteroidota相对丰度从19.7%提升至34.5%，同时FAT/CD36表达降低与菌群多样性指数（Shannon指数）升高呈显著正相关（r=0.76，p<0.01）。该结果提示Fraxin可能通过促进短链脂肪酸（SCFAs）合成菌增殖，改善肠道屏障功能，减少脂多糖（LPS）的跨肠肝转运。

3. **多靶点抗炎网络激活**
Western blotting显示Fraxin可显著降低TNF-α（0.68±0.12 pg/mL vs 1.24±0.21 pg/mL）和IL-6（12.3±2.1 pg/mL vs 21.5±3.6 pg/mL）血清水平。qPCR分析进一步证实，Fraxin通过抑制NF-κB信号通路，降低TNF-α、IL-6的mRNA表达（MCD组较对照组升高2.1倍，Fraxin组下降至0.8±0.1倍）。分子对接显示Fraxin与IL-6的interface区域存在氢键（D-H：N3-H→C12=O）和π-π堆积（Phe-43与Lys-40），这与IL-6信号通路中NFATc1的转录激活功能域高度契合。

**临床转化价值与展望**
研究首次证实Fraxin在NAFLD治疗中的双重作用：一方面通过抑制FAT/CD36调控脂质代谢关键通路（如SREBP-1c/FAS/AOC1），另一方面通过改善菌群结构（如增加Bacteroidales、Prevotellaceae丰度）抑制肠道源性炎症。值得注意的是，Fraxin在低剂量（20 mg/kg）即可显著改善肝指数（p<0.01），而高剂量（40 mg/kg）对炎症因子抑制效果更显著（p<0.001），提示存在剂量依赖性疗效。此外，研究通过建立MCD饮食-肠道菌群-肝代谢的闭环模型，为传统中药现代化研究提供了新范式。

**局限性及改进方向**
尽管研究揭示了Fraxin的多靶点作用机制，但仍存在以下局限：① MCD模型未模拟人类NAFLD的胰岛素抵抗特征，需补充高脂饮食（HFD）对照；② 肠道菌群代谢产物（如SCFAs）对肝脏的具体作用机制尚未阐明；③ 作用靶点的时序关系（如FAT/CD36是否为上游调控因子）需进一步验证。未来研究可结合代谢组学与单细胞测序技术，深入解析菌群-宿主互作网络中Fraxin的关键调控节点。

**结论**
Fraxin通过双重机制改善NAFLD：其分子作用靶点涵盖脂质转运蛋白FAT/CD36、炎症因子IL-6/TNF-α等关键节点，而菌群调控作用则通过改变SCFAs代谢格局实现。该研究不仅为传统中药成分的分子机制解析提供了范例，更为NAFLD的精准治疗（如针对肠道菌群或FAT/CD36的靶向药物开发）开辟了新方向。建议后续开展临床试验验证Fraxin在NAFLD患者中的疗效，同时探索其与生活方式干预的协同效应。