黄芩通过调控HIF-1α信号通路抑制脂多糖诱导的早期自然流产机制研究

本研究针对早期自然流产(ESA)治疗机制不明的临床难题，通过构建网络药理学-实验验证体系，首次揭示黄芩(SBG)通过HIF-1α/PI3K-AKT通路调控母胎界面炎症反应，其核心成分wogonin等可显著降低LPS模型大鼠胚胎吸收率(38个靶点/126条通路)，为中医药防治ESA提供了新靶点和质量标志物(Q-markers)。

　　

在生殖医学领域，早期自然流产(ESA)发生率高达10-22%，其中炎症因素导致的妊娠丢失约占40%。传统中药黄芩(Scutellaria baicalensis Georgi, SBG)虽被《本草纲目》誉为"安胎圣药"，但其多成分-多靶点的协同机制始终是未解之谜。当前研究面临三大瓶颈：一是SBG活性成分存在地域差异，传统数据库可靠性不足；二是现有网络药理学研究缺乏实验验证；三是ESA动物模型单一，难以区分炎症型与内分泌型流产机制。

针对这些挑战，成都中医药大学团队在《Phytomedicine》发表的研究中，创新性地将非靶向成分检测、HERB数据库筛选与HPLC-QQQ-MS/MS验证相结合，构建了"成分-靶点-通路-表型"四维研究体系。通过建立LPS(炎症型)和RU486(内分泌型)双ESA模型，采用网络药理学预测、分子对接、TEM超微结构观察及HIF-1α激动剂/抑制剂干预实验，系统解析了SBG的作用机制。

主要技术方法
研究采用UPLC-QQQ-MS/MS鉴定SBG核心成分，通过SwissTargetPrediction和GeneCards筛选靶点，STRING构建蛋白质互作网络(PPI)。建立LPS(100 μg/kg)和RU486(45 mg/kg)诱导的SD大鼠ESA模型，通过HE染色、TUNEL检测细胞凋亡，WB和ELISA验证HIF-1α/PI3K-AKT通路关键蛋白。采用PX-478(HIF-1α抑制剂)和ML228(激动剂)进行功能回复实验。

研究结果

10种潜在活性成分的筛选
通过HERB数据库初筛233个成分，经Lipinski五规则和HPLC验证，最终确定baicalin、wogonin等10个核心成分(图1F)。分子对接显示5-hydroxyflavone与HIF-1α结合能达-6.825 kcal/mol，优于baicalin(-6.606 kcal/mol)。

SBG对LPS诱导ESA的特异性保护
在双模型比较中，SBG(0.368 g/kg)使LPS组流产率从52.3%降至18.7%，显著优于RU486模型(P<0.01)。TEM显示SBG可修复LPS导致的蜕膜细胞线粒体肿胀和微绒毛脱落(图6A)，TUNEL证实其使凋亡率降低2.1倍。

HIF-1α通路的核心调控作用
网络分析揭示38个交叉靶点中，HIF-1α、IL-1β等位居核心(图3F)。KEGG富集显示HIF-1α通路基因占比达10%(P=1.6×10^-16)。WB证实SBG可下调LPS诱导的HIF-1α、p-AKT过表达，使Bcl-2蛋白回升1.8倍(图7B)。

功能回复实验验证机制
PX-478(HIF-1α抑制剂)与SBG联用使子宫脏器比提高37.5%，而激动剂ML228可抵消SBG疗效(P<0.001)。IF显示SBG使MMP-9荧光强度从126.7降至89.4，接近对照组(82.1)(图6E)。

讨论与意义
该研究突破传统网络药理学"重预测轻验证"的局限，首次证实SBG通过HIF-1α/PI3K-AKT/MMP-9轴调控母胎界面微环境。特别值得注意的是，除已知成分baicalin外，wogonin等成分对HIF-1α的协同抑制为新发现。临床转化方面，研究提出的10个Q-markers为SBG质量控制提供新标准，而LPS/RU486双模型筛选策略可为个体化用药提供参考。

局限性在于尚未解析各成分的时空药效动力学。未来需结合单细胞测序技术，揭示SBG对滋养细胞亚群的特异性调控。该成果不仅为ESA提供了"中药-通路-靶点"的完整证据链，也为复杂中药系统的机制研究建立了方法学范式。