绞股蓝通过PXR-IL-6-SERCA1a通路调节肝脾功能促进骨骼肌损伤修复的机制研究

【字体: 时间:2025年06月22日 来源:Chinese Journal of Analytical Chemistry 1.2

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  本研究针对骨骼肌损伤修复机制不明确的问题,通过建立大鼠骨骼肌钝挫伤模型,结合网络药理学和代谢组学技术,揭示了绞股蓝(GYP)通过调控PXR-IL-6-SERCA1a通路关键靶点,促进肝脾功能恢复,进而加速骨骼肌蛋白再生的分子机制。研究发现L-色氨酸、DL-谷氨酸等20种差异代谢物可作为疗效标志物,为中药多靶点治疗肌肉损伤提供了新依据。

  

骨骼肌损伤是运动医学和康复领域的常见问题,传统非甾体抗炎药虽能缓解症状,但存在治标不治本、副作用明显等局限。绞股蓝(Gynostemma pentaphyllum, GYP)作为传统中药,虽在临床中表现出促进肌肉修复的作用,其多器官协同调控机制却始终未明。广州中医药大学第五临床医学院的研究团队在《Chinese Journal of Analytical Chemistry》发表的研究,首次揭示了GYP通过"肝-脾-肌肉"轴调控PXR-IL-6-SERCA1a通路的全新机制。

研究采用三重技术策略:首先建立SD大鼠骨骼肌钝挫伤模型进行药效评价;其次运用UPLC-TOF-MS技术开展血清和组织代谢组学分析;最后结合网络药理学筛选核心靶点,并通过PCR、ELISA和Western blot验证PXR、IL-6和SERCA1a表达。

【研究结果】
3.1 GYP显著促进骨骼肌修复
病理切片显示中高剂量GYP组肌纤维排列更规整,修复率达82.3%(vs模型组54.6%),且肝脾组织形态同步改善。Western blot证实高剂量组骨骼肌SERCA1a表达提升2.1倍。

3.2 网络药理学锁定核心通路
从222个药物靶点与1767个疾病靶点中筛选出117个交集靶点,拓扑分析确定PXR、IL6、SERCA1a为关键靶点。KEGG富集显示该通路与氨基酸合成、AMPK信号传导密切相关。

3.3 代谢组学发现20种生物标志物
鉴定出L-色氨酸(m/z 205.0965)、DL-谷氨酸(146.04541)等差异代谢物,其水平变化与PXR表达呈正相关(r=0.87)。PCA分析显示高剂量GYP使代谢谱最接近正常组。

3.4 分子对接验证活性成分
Gypenoside XVII与PXR结合能达-7.8 kcal/mol,通过氢键与ARG239、TYF305等关键氨基酸结合,解释其调控PXR表达的分子基础。

【结论与意义】
该研究首次阐明GYP通过"多器官-多靶点"协同作用促进肌肉修复的机制:① 上调肝脏PXR表达,抑制IL-6释放(ELISA显示降低38.2%);② 通过色氨酸代谢改善肝脂代谢,为肌肉修复提供能量;③ 激活SERCA1a钙泵功能,加速肌浆网Ca2+循环。发现的20种代谢标志物为中药肌肉修复疗效评价提供了量化指标,而PXR-IL-6-SERCA1a通路的揭示为开发新型肌肉修复药物提供了理论依据。

研究创新性地将传统中药功效与现代代谢调控理论结合,证实GYP通过器官间"对话"发挥治疗作用,为中医药"整体观"治疗理念提供了分子水平的科学诠释。该成果对运动医学、康复治疗及中药现代化研究具有重要启示意义。

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