甘草酸通过KLRC2/ZAP70/MAPK通路改善脾虚证的科学机制及天然甜味剂的药用价值

【字体: 时间:2025年06月11日 来源:Food Bioscience 4.8

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  本研究针对传统中药甘草治疗脾虚证的物质基础不明问题,通过构建SD大鼠脾虚模型,首次揭示甘草酸(GA)作为活性成分通过调控KLRC2/ZAP70/MAPK信号通路改善脾虚症状。研究发现GA能下调KLRC2、p-ZAP70、p-MAPK等关键蛋白表达,增强NK细胞毒性,为天然甜味剂的药用开发提供新依据。

  

研究背景
脾虚证是中医基础病症,现代医学认为其与免疫失调和慢性炎症密切相关。甘草作为"补脾益气"要药,其核心活性成分甘草酸(GA)虽被广泛用作食品甜味剂,但治疗脾虚的分子机制尚未阐明。当前研究面临两大挑战:一是中药多成分协同作用的复杂性导致单体药效物质难以锁定;二是传统甜味剂的药用价值开发缺乏机制研究支撑。

宁夏医科大学的研究团队通过整合转录组学、分子互作验证和动物实验,首次系统解析GA改善脾虚证的靶点通路。研究发现GA通过调控自然杀伤细胞受体KLRC2(NKG2C家族成员)及其下游ZAP70/MAPK信号轴,降低TNF-α和颗粒酶B(GZMB)等效应分子表达,相关成果发表于《Food Bioscience》。

关键技术方法
研究采用SD大鼠脾虚模型(过度疲劳+饮食失节法),通过ELISA检测胃肠激素和炎症因子变化。利用转录组学筛选差异基因,结合分子对接和生物膜干涉技术(BLI)验证GA与KLRC2/ZAP70/GRB2的相互作用。通过NK细胞杀伤实验(K562靶细胞)和蛋白免疫印迹分析关键通路蛋白磷酸化水平。

研究结果
GA-H/GA-M改善脾虚大鼠一般状况
与正常组相比,模型组大鼠出现毛发枯槁、爪耳苍白等典型脾虚症状。GA中高剂量组(160/80 mg·kg-1
)能显著恢复体重、粪便含水量和握力(P<0.05),且效果优于补中益气丸阳性对照组。

分子机制验证

  1. 转录组分析发现KLRC2是GA潜在作用靶点
  2. BLI实验证实GA与KLRC2结合解离常数(KD
    )达10-6
    M级
  3. KLRC2过表达使NK细胞对K562杀伤率提升37%
  4. GA干预后脾虚大鼠p-ZAP70、p-MAPK表达显著下调(P<0.01)

讨论与结论
该研究首次建立"GA-KLRC2-ZAP70-MAPK-TNFα"作用轴,揭示传统甜味剂调控免疫稳态的新机制。发现GA通过抑制NK细胞过度活化减轻脾虚相关炎症损伤,为开发兼具甜味和免疫调节功能的食品添加剂提供理论支持。研究不仅阐明甘草"补脾"功效的科学内涵,更为中药质量标志物(Q-marker)发现提供范例。

应用前景

  1. 拓展GA在功能性食品中的应用场景
  2. 为慢性疲劳综合征等现代疾病提供潜在治疗策略
  3. 推动传统甜味剂从食品添加剂向"药食同源"产品升级
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