重楼皂苷通过调控 Nrf2-HO-1/NQO-1 和 TGF-β1/Smads 信号通路改善肝纤维化的研究

为探究重楼总皂苷（PRS）对肝纤维化的治疗作用及机制，研究人员开展相关研究。结果发现 PRS 可改善肝功能、减轻肝纤维化和炎症反应，通过调节 Nrf2-HO-1/NQO-1 和 TGF-β1/Smads 信号通路发挥作用，为肝纤维化治疗提供新思路。

　　在肝脏疾病的领域中，肝纤维化是一个极为棘手的问题。它就像是肝脏健康路上的 “拦路虎”，是各种肝损伤后的一种病理反应。当肝脏受到伤害，肝细胞会释放出炎症细胞因子，激活那些原本安静的肝星状细胞（HSC）。这些被激活的 HSC 会摇身一变，成为肌成纤维细胞，大量分泌细胞外基质（ECM）蛋白，尤其是胶原蛋白。这就导致肝脏里 ECM 的合成和降解失衡，肝脏的结构完整性被破坏，功能也受到影响。要是这种情况一直持续，肝纤维化会一步步发展成肝硬化，甚至肝癌，严重威胁患者的生命。

不仅如此，慢性炎症和氧化应激也来 “凑热闹”。慢性炎症常常伴随着氧化应激，这会打乱脂质的正常代谢，损伤细胞里的细胞器，特别是线粒体。线粒体一旦 “罢工”，肝脏损伤就会加剧，肝纤维化也会更快发展。而且，氧化应激在癌症发生过程中也起着重要作用，是肝纤维化发展成肝癌的关键因素之一。

面对这样的困境，寻找有效的治疗方法迫在眉睫。安徽中医药大学的研究人员勇敢地迎接挑战，开展了一项关于重楼总皂苷（PRS）对肝纤维化治疗作用的研究。他们想弄清楚 PRS 到底能不能改善肝纤维化，以及它背后的作用机制是什么。这项研究成果发表在《Biochemistry and Biophysics Reports》上，为肝纤维化的治疗带来了新的希望。

研究人员为了深入探索，运用了多种技术方法。首先，通过网络药理学预测 PRS 的活性成分、作用靶点以及与肝纤维化相关的靶点，并进行蛋白 - 蛋白相互作用（PPI）分析和生物信息学分析，初步筛选出关键靶点和通路。接着，利用分子对接技术验证活性成分与关键靶点的结合活性。在动物实验方面，构建四氯化碳（CCl₄）诱导的大鼠肝纤维化模型，将大鼠分为正常对照组、模型组、PRS 低剂量组和 PRS 高剂量组，对血清指标、肝脏组织进行多种检测，包括 ELISA 测定肝功能、纤维化和炎症指标，通过形态学观察、H&E 染色、Masson 染色评估肝脏病理变化，运用免疫组化（IHC）、蛋白质免疫印迹（Western blot）和实时荧光定量聚合酶链式反应（RT-qPCR）检测相关信号通路的 mRNA 和蛋白表达。

下面来看看具体的研究结果：

• PRS 活性成分和靶点预测：从数据库中初步确定了 21 种 PRS 活性成分，对其中 8 种成分预测靶点，得到 224 个靶点。同时，确定了 2252 个肝纤维化相关靶点，两者取交集得到 160 个潜在治疗靶点。
• PPI 分析：将 160 个靶点输入数据库分析，发现 STAT3、SRC、VEGFA、AKT1 等靶点可能在 PRS 改善肝纤维化中起关键作用。
• GO 和 KEGG 分析：GO 富集分析得到 638 个与 PRS 改善肝纤维化相关的条目，KEGG 分析表明 PRS 通过 SMAD 和 TGF-β 信号通路等改善肝纤维化。
• 分子对接实验结果：部分活性成分与关键靶点的结合能小于 -5.0 kcal/mol，如 Polyphyllin VI 与 VEGFA 等的结合能小于 -13 kcal/mol，显示出良好的对接效果。
• 肝脏功能指标测试：模型组血清 ALT 和 AST 水平显著高于正常对照组，而 PRS 治疗组的这两个指标明显降低，表明 PRS 对 CCl₄诱导的肝损伤有保护作用。
• 肝纤维化指标测试：模型组血清 LN、HA、IV-C 和 PC III 浓度高于正常对照组，PRS 治疗后这些指标显著下降，高剂量组效果更明显，说明 PRS 能改善肝纤维化指标。
• 炎症因子测试：模型组 IL-β、IL-6 和 TNF-α 水平高于正常对照组，PRS 给药后这些炎症因子水平显著降低，表明 PRS 可减轻肝纤维化大鼠的肝脏炎症。
• 形态学观察、H&E 和 Masson 染色分析：正常对照组肝脏外观和结构正常，模型组肝脏表面粗糙、质地变硬，有炎症细胞浸润和纤维化病变，PRS 治疗组肝脏外观和结构得到改善，纤维化程度减轻。
• PRS 对 Nrf2-HO-1/NQO-1 信号通路的影响：体内外实验表明 PRS 有抗氧化作用。免疫组化、Western blot 和 RT-qPCR 检测显示，模型组 Nrf2、HO-1 和 NQO-1 的蛋白和 mRNA 表达下调，PRS 治疗组则上调，说明 PRS 可激活该信号通路。
• PRS 对 α-SMA 和胶原蛋白的影响：模型组 α-SMA、胶原蛋白 I 和 III 的表达增加，PRS 治疗后这些蛋白和 mRNA 表达受到抑制，表明 PRS 可减轻 CCl₄诱导的肝纤维化。
• PRS 对 TGF-β₁/Smads 信号通路的影响：模型组 TGF-β₁、Smad2、p-Smad2、Smad3 和 p-Smad3 水平升高，Smad7 和 p-Smad7 水平降低，PRS 治疗后这些指标得到逆转，说明 PRS 可抑制该信号通路，改善肝纤维化。

综合研究结论和讨论部分，这项研究意义重大。研究发现 PRS 中的 Polyphyllin I、Polyphyllin II、Polyphyllin VI 和 Polyphyllin VII 可能是改善肝纤维化的关键成分，STAT3、SRC 等可能是重要靶点。PRS 能显著减轻肝纤维化，改善肝功能和炎症反应。它通过激活 Nrf2-HO-1/NQO-1 信号通路，抑制氧化应激和炎症反应；同时抑制 TGF-β₁/Smads 信号通路，减少肝星状细胞激活，从而减轻肝纤维化。不过，虽然研究取得了重要进展，但仍需要进一步开展体外细胞研究，深入探索 PRS 调节这两条信号通路发挥药理作用的具体机制，为肝纤维化的治疗提供更坚实的理论依据和潜在的治疗方案。