揭秘桑菊饮改善急性肺损伤机制:多技术融合的创新探索

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

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  急性肺损伤(ALI)治疗面临困境,传统疗法有局限。研究人员开展桑菊饮(SJY)治疗 ALI 的研究。结果发现 SJY 可调节关键靶点和通路缓解 ALI。该研究为 ALI 治疗提供新思路,助力传统中药在临床的应用。

  在医学领域,急性肺损伤(ALI)一直是个令人头疼的难题。它发病凶险,死亡率高,就像隐藏在呼吸道中的 “杀手”,随时威胁着患者的生命健康。当前,传统的治疗方法,比如机械通气和激素治疗,虽然能起到一定作用,但却伴随着各种副作用,就像在杀敌的同时也伤害了自己人,难以达到理想的治疗效果。在这样的困境下,寻找新的治疗方案迫在眉睫。而传统中药,作为中华民族传承千年的瑰宝,逐渐进入了科研人员的视野。桑菊饮(SJY),这一经典的中药方剂,在历史上就被用于治疗相关病症,它是否能为 ALI 的治疗带来新的希望呢?带着这样的疑问,齐齐哈尔医学院的研究人员展开了深入研究。
这项研究成果发表在《Chinese Journal of Analytical Chemistry》上,意义重大。研究人员通过一系列实验,得出结论:桑菊饮能够通过作用于关键靶点(如 PTGS2 和 PLA2),调节关键代谢通路,尤其是花生四烯酸(AA)代谢通路,来减轻病理损伤、抑制炎症反应,并恢复氧化应激平衡,从而有效缓解 ALI 症状。这一发现,为 ALI 的临床治疗提供了全新的思路,也为传统中药在现代医学中的应用开辟了新的方向。

研究人员在开展研究时,运用了多种关键技术方法。首先,利用超快速液相色谱 - 电喷雾电离 - 四极杆飞行时间质谱(UFLC-ESI-QTOF-MS)分析桑菊饮的化学成分。接着,借助网络药理学预测潜在靶点和信号通路。然后,采用液相色谱 - 质谱(LC-MS)和核磁共振氢谱(1H NMR)代谢组学技术,并结合创新的数据融合策略,识别潜在生物标志物和受干扰的代谢通路。最后,运用分子对接、蛋白质免疫印迹(Western Blot)和实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)进行验证。

研究结果


  1. 桑菊饮化学成分表征:运用 UFLC-ESI-QTOF-MS 技术,结合参考物质和文献,建立了桑菊饮的化学成分数据库,精确鉴定出 162 种化合物,涵盖黄酮类、萜类、多糖、有机酸、核苷和挥发油等。
  2. 网络药理学预测潜在信号通路:经网络药理学分析,确定了 54 种潜在活性成分、207 个桑菊饮作用靶点和 2177 个 ALI 相关靶点。交叉分析得到 84 个潜在治疗靶点和 17 个关键靶点。京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析找出前 20 条潜在信号通路,涉及 PI3K-Akt、缺氧诱导因子(HIF-1)和 AA 代谢等通路。
  3. 桑菊饮改善 LPS 诱导的 ALI 病理损伤:通过对 LPS 诱导的 ALI 大鼠模型进行研究,苏木精 - 伊红(H&E)染色结果显示,不同剂量的桑菊饮可显著减轻肺损伤,降低肺湿 / 干(W/D)比和支气管肺泡灌洗液(BALF)中白细胞(WBC)计数,呈现剂量依赖性。
  4. 桑菊饮减轻 ALI 炎症和氧化应激反应:检测肺组织和 BALF 中炎症细胞因子(TNF-α、IL-3 和 IL-6)和氧化应激指标(GSH、SOD 和 MDA)发现,与 ALI 组相比,各桑菊饮治疗组的炎症细胞因子水平显著降低,氧化应激指标改善,且中剂量组(SJYM)治疗效果最明显。
  5. 桑菊饮缓解 ALI 内源性代谢紊乱:利用 UFLC-ESI-QTOF-MS 和1H NMR 分析大鼠血浆,主成分分析(PCA)和偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)显示数据重复性好且组间差异稳定。共鉴定出 75 种差异代谢物(DMs),多数在桑菊饮高剂量组(SJYH)治疗后恢复正常水平。富集分析表明,TCA 循环、AA 代谢、甘油磷脂代谢和亚油酸磷脂代谢等受显著影响。
  6. 桑菊饮抗 ALI 的 “成分 - 靶点 - 通路” 模式:基于网络药理学和代谢组学的整合分析,构建 “成分 - 靶点 - 通路” 三元环,发现 AA 代谢可能是桑菊饮治疗 ALI 的关键代谢通路。进一步分析该通路,涉及 33 种成分、13 个靶点和 11 条通路。
  7. 桑菊饮调节 AA 代谢减轻 ALI:分子对接结果显示,桑菊饮中部分成分与 PTGS2 和 PLA2 有较高结合亲和力。qRT-PCR 和 Western Blot 验证表明,与 ALI 组相比,SJYH 给药后,PTGS2、PLA2 和 5 - 脂氧合酶(5-LOX)表达下调,12 - 脂氧合酶(12-LOX)、15 - 脂氧合酶(15-LOX)和前列腺素内过氧化物合酶 1(PTGS1)表达上调,证实桑菊饮通过调节 AA 代谢治疗 ALI。

研究结论与讨论


本研究通过综合运用多种技术手段,系统地探究了桑菊饮干预 ALI 的机制,明确了其通过调节 AA 代谢发挥治疗作用。然而,研究仍存在一些局限性。例如,桑菊饮化合物与 ALI 分子靶点之间的具体作用机制和相互作用位点尚不清楚,AA 代谢网络中上下游靶点的调控机制也有待进一步研究。此外,肠道微生物群在肺部免疫调节中的作用日益受到关注,未来可探索桑菊饮与肠道微生物群的相互作用。尽管如此,该研究为桑菊饮治疗 ALI 提供了重要的理论依据,为传统中药在 ALI 临床治疗中的应用奠定了基础,开启了新的研究方向,有望推动相关领域的进一步发展。

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