补充犀角地黄汤(SXJDHD)治疗脓毒症的多组学探秘:调节肠道菌群与代谢物的新突破

【字体: 时间:2025年05月06日 来源:Chinese Journal of Analytical Chemistry 1.2

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  脓毒症死亡率高,现有治疗存副作用。研究人员开展补充犀角地黄汤(SXJDHD)治疗脓毒症的研究。结果显示 SXJDHD 可改善小鼠生存率、减轻器官损伤。该研究为脓毒症治疗提供新方向,助力中医在脓毒症治疗中的应用。

  脓毒症,这个隐藏在重症患者身边的 “夺命杀手”,每年在全球范围内影响着超过 3000 万人,是导致重症患者死亡的主要原因之一。它可不是简单的全身性炎症反应紊乱,而是宿主遗传和环境因素复杂交织的结果。目前,脓毒症的临床治疗主要依赖支持疗法和抗生素,但这很容易引发抗生素耐药等副作用,传统检测技术也难以精准全面地捕捉脓毒症发生发展过程中的各种复杂相互作用,这让临床医生在诊断、治疗和评估疗效时困难重重。
在这样的困境下,传统中医(Traditional Chinese Medicine,TCM)引起了人们的关注。中医有着数千年的临床经验积累,在国际上也逐渐获得认可。其中,犀角地黄汤(Xijiao-Dihuang Decoction,XJDHD)是经典的中医方剂,由地黄、芍药、牡丹皮和水牛角组成,常用于治疗伴有出血倾向和精神障碍的发热性疾病,这些症状和脓毒症患者的表现相似。在临床实践中,研究人员发现给 XJDHD 添加人参、黄连和金银花后,能改善脓毒症患者的预后,他们将这种增强版的汤剂命名为补充犀角地黄汤(Supplemented Xijiao Dihuang Decoction,SXJDHD)。然而,SXJDHD 治疗脓毒症的效果和内在机制并不明确。

为了揭开这个谜团,来自国内的研究人员开展了一项重要研究。他们的研究成果发表在《Chinese Journal of Analytical Chemistry》上,为脓毒症的治疗带来了新的曙光。

研究人员采用了多种关键技术方法。首先运用网络药理学,从多个数据库获取脓毒症疾病靶点以及 SXJDHD 各成分潜在靶点,构建二者共同靶点网络以预测作用机制。实验动物选用 SPF 级雄性 C57BL/6 J 小鼠,分为正常对照组(NC group)、脂多糖(LPS)诱导的脓毒症模型组(LPS group)、SXJDHD 处理组(XL group)和 LPS + SXJDHD 处理组(LPS+XL group)。实验过程中对小鼠进行相关处理后,收集血液、组织和粪便样本,利用 ELISA 检测血清中炎症细胞因子 TNF-α 和 IL-6 水平,通过苏木精 - 伊红(HE)染色观察组织病理变化,提取 RNA 进行实时荧光定量 PCR(RT-qPCR)检测基因表达,运用代谢组学和肠道菌群分析技术探究 SXJDHD 对脓毒症小鼠代谢物和肠道菌群的影响 。

研究结果令人惊喜。网络药理学分析表明,SXJDHD 与脓毒症存在 112 个共同靶点,涉及多个信号通路和基因功能。基因本体(Gene Ontology,GO)富集分析显示,相关基因在蛋白质调节、细胞成分组织、代谢过程和生物调节等方面显著富集;京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)通路富集分析发现,PI3K-Akt 信号通路、化学致癌 - 类异戊二烯激活和脂肪信号等通路显著富集。通过对脓毒症小鼠肺组织的 qPCR 实验验证,发现与 NC 组相比,LPS 组 PI3K 和 AKT 转录水平受抑制,而 LPS+XL 组显著上调。

动物实验表明,SXJDHD 治疗可显著提高脓毒症小鼠的生存率,且高剂量效果更明显。同时,它能有效减轻脓毒症引起的多器官(肝、肺、肾、心)组织损伤,减少炎症细胞浸润,缓解细胞水肿和坏死。与 LPS 组相比,LPS+XL 组血清中炎症细胞因子 IL-6 和 TNF-α 水平显著下调。

在肠道菌群方面,SXJDHD 治疗组肠道菌群多样性比脓毒症组更丰富。物种组成分析显示,与对照组相比,模型组厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度下降,弯曲杆菌门(Campylobacterota)相对丰度上升;而治疗组中,厚壁菌门相对丰度有所回升,弯曲杆菌门相对丰度降低。在属水平上,治疗组中有害菌幽门螺杆菌(Helicobacter)相对丰度显著下降,有益菌拟杆菌属(Bacteroides)和普雷沃氏菌科 UCG-001(Prevotellaceae UCG-001)相对丰度显著增加。功能分析发现,SXJDHD 富集了与碳水化合物代谢、氨基酸代谢和能量代谢相关的代谢途径。

代谢组学分析显示,SXJDHD 干预后脓毒症小鼠微生物代谢物发生显著变化。主成分分析(PCA)图显示不同组小鼠粪便代谢物分布有明显分离趋势。已知代谢物中,脂质和类脂分子占比最高,其次是有机酸及其衍生物等。KEGG 数据库注释结果表明,这些代谢物参与黄酮类生物合成、苯丙烷生物合成、氨基酸代谢等通路。

相关性分析发现,肠道菌群和微生物代谢物之间存在强相互作用。如某些有益菌与参与抗炎和抗氧化过程的代谢物呈正相关,这表明 SXJDHD 可能通过调节肠道菌群及其代谢物产生协同效应来治疗脓毒症。

研究结论和讨论部分指出,SXJDHD 在脓毒症治疗中展现出显著的潜力。它通过调节肠道菌群和代谢物,增加有益菌、减少有害菌,调节相关代谢途径,发挥抗炎和抗氧化作用,进而改善脓毒症小鼠的生存状况,减轻器官损伤。这项研究不仅验证了中医在脓毒症治疗中的应用价值,还为开发新型脓毒症疗法提供了科学依据。不过,未来还需要进一步探究 SXJDHD 的具体成分和作用机制,优化其治疗效果,推动其从实验室走向临床实践,让更多脓毒症患者受益。

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