
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
补阳还五汤调控线粒体功能障碍缓解动脉粥样硬化的关键机制:BTK、PREPL与P2RX7蛋白的核心作用
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月10日 来源:International Journal of Biological Macromolecules 7.7
编辑推荐:
本研究针对传统中药复方多成分、多靶点机制解析的难题,以补阳还五汤(BYHWD)为研究对象,通过UHPLC-Q-TOF-MS/MS成分鉴定、机器学习筛选关键靶点(BTK/PREPL/P2RX7)及分子动力学模拟,揭示其通过上调PREPL、下调BTK/P2RX7改善线粒体功能,从而缓解动脉粥样硬化(AS)的机制,为中药现代化研究提供范式。
动脉粥样硬化(AS)作为心脑血管疾病的主要病理基础,其发病机制与线粒体功能障碍密切相关。传统中药复方补阳还五汤(BYHWD)在临床中展现出改善AS的潜力,但其多成分、多靶点的特性使得机制解析成为阻碍中药现代化的关键瓶颈。如何系统揭示BYHWD通过调控线粒体功能缓解AS的分子机制,成为亟待解决的科学问题。
淮阴理工学院的研究团队在《International Journal of Biological Macromolecules》发表研究,通过整合UHPLC-Q-TOF-MS/MS(超高效液相色谱-四极杆飞行时间串联质谱)成分分析、机器学习靶点预测、分子动力学模拟及体内外实验验证,首次阐明BYHWD通过调控BTK、PREPL和P2RX7三个关键靶点改善线粒体功能,从而缓解AS的分子机制。研究采用的主要技术包括:基于UHPLC-Q-TOF-MS/MS从BYHWD中鉴定57种成分并筛选13种候选化合物;结合差异基因分析(DEGs)、加权基因共表达网络(WGCNA)和机器学习筛选线粒体相关核心靶点;通过分子对接和动力学模拟验证化合物-靶点相互作用;最后利用RAW264.7细胞和小鼠模型进行功能验证。
BYHWD成分分析与活性成分筛选
通过UHPLC-Q-TOF-MS/MS技术从BYHWD中鉴定出57种成分,包括黄酮类(如芒柄花素)和三萜皂苷类化合物。经成药性预测筛选出13种候选活性成分,如甲基异甘草素(Methylnissolin)和异芒柄花素(Isomucronulatol)。
核心靶点识别与验证
基于AS患者队列的转录组数据,通过DEGs、WGCNA和机器学习方法锁定BTK(Bruton酪氨酸激酶)、P2RX7(嘌呤能受体P2X7)和PREPL(脯氨酸内肽酶样蛋白)三个与线粒体功能密切相关的靶点。分子对接显示9种BYHWD成分(如甲基异甘草素)与这些靶点具有高结合亲和力,动力学模拟证实复合物稳定性达100纳秒。
体内外功能验证
实验证实BYHWD可显著提升AS模型中线粒体膜电位(JC-1检测)和ATP水平,同时降低活性氧(MitoSOX Red检测)。机制上,BYHWD通过上调PREPL表达促进线粒体生物合成,同时下调BTK/P2RX7抑制炎症通路,从而改善线粒体功能。
该研究不仅首次系统阐明BYHWD通过BTK-PREPL-P2RX7轴调控线粒体功能缓解AS的机制,还筛选出甲基异甘草素等9种关键活性成分。其创新性在于构建了“成分-靶点-功能”多维研究框架,为中药复方机制解析提供了可推广的方法学范式。研究团队特别指出,PREPL作为新发现的线粒体调控靶点,可能成为AS治疗的新突破口。这项成果不仅推动BYHWD的临床转化,也为其他经典方剂的现代化研究提供了重要参考。
生物通微信公众号
知名企业招聘