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滋阴明目方通过调控胆固醇代谢、氧化应激、炎症及肠道菌群改善年龄相关性黄斑变性的机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月28日 来源:Pharmaceutical Research 3.5
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本研究针对年龄相关性黄斑变性(AMD)现有疗法存在重复注射、并发症多等临床痛点,由湖南中医药大学联合格拉斯哥卡利多尼安大学团队开展传统中药滋阴明目方(ZD)的作用机制研究。通过建立高脂饮食(HFD)诱导的AMD小鼠模型和H2O2损伤的视网膜色素上皮细胞模型,发现ZD能显著降低视网膜/肝脏胆固醇沉积,上调ABCA1/ABCG1等胆固醇转运基因表达,改善氧化应激和炎症反应,并调节肠道菌群组成。HPLC/MS鉴定出105种活性成分(以多酚类为主),为中药治疗AMD提供了科学依据。
年龄相关性黄斑变性(AMD)作为老年人致盲的首要原因,全球患者数量预计将从2020年的1.96亿激增至2040年的2.88亿。当前抗VEGF(血管内皮生长因子)疗法虽能缓解症状,但需反复眼内注射且伴随视网膜脱离等风险;而去年获批的补体靶向药物仅能延缓病程却无法改善视力。更棘手的是,AMD发病与胆固醇代谢紊乱密切相关——视网膜色素上皮(RPE)中堆积的胆固醇会氧化形成7-酮胆固醇等毒性物质,触发氧化应激和炎症级联反应。面对这一临床困境,湖南中医药大学与格拉斯哥卡利多尼安大学的研究团队将目光投向了临床应用千年却机制不明的传统中药复方滋阴明目方(ZD)。
研究团队采用高脂饮食(HFD)喂养的AMD小鼠模型和H2O2诱导的ARPE-19细胞模型,通过检测组织胆固醇含量、qRT-PCR分析基因表达、ELISA测定炎症因子、16S rRNA测序分析肠道菌群以及HPLC/MS鉴定活性成分等技术手段,系统揭示了ZD的多靶点作用机制。
ZD治疗降低高脂饮食小鼠的胆固醇水平
在HFD喂养的小鼠中,视网膜、RPE、肝脏和血清的胆固醇水平显著升高,同时胆固醇转运基因(Abca1、Abcg1)和代谢酶基因(Cyp27a1、Cyp46a1)表达下调。ZD干预后,这些指标均恢复至接近正常水平(图1)。特别值得注意的是,调控胆固醇代谢的核心转录因子Nr1h3(编码LXRα)的表达也被ZD显著上调(图2),这可能是ZD改善胆固醇代谢紊乱的关键机制。
抗氧化与抗炎效应的双向调节
HFD导致小鼠视网膜和肝脏中过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶1(Gpx1)和超氧化物歧化酶(Sod1)等抗氧化基因表达降低,而ZD治疗使这些基因表达回升(图3)。在炎症方面,HFD显著提升Il-1β和Tnfα在RPE、视网膜和肝脏中的表达,ZD则使这些促炎因子表达量降低40-60%(图4)。体外实验进一步证实,ZD能有效抑制H2O2诱导的活性氧(ROS)爆发和脂质过氧化产物MDA积累,同时恢复细胞内谷胱甘肽水平(图8)。
肠道菌群的重编程作用
通过16S rRNA测序发现,HFD导致肠道菌群中厚壁菌门/拟杆菌门比例异常升高,而ZD治疗使该比值趋于正常(图5)。α多样性分析显示,ZD部分恢复了HFD导致的菌群多样性下降(图6A)。更关键的是,PICRUSt2预测显示ZD能逆转HFD引起的辅酶A、生物素和黄素合成通路抑制(图7A),同时下调内毒素等促炎代谢产物的生成通路(图7B)。
活性成分鉴定与机制整合
HPLC/MS从ZD水提物中鉴定出105种化合物,其中多酚类占比达41%(包括22%黄酮、9%酚酸等)(表I、II)。这些活性成分可能通过"肠-视网膜轴"发挥作用:口服吸收的多酚及其代谢产物直接调控肝脏和视网膜的胆固醇代谢;而未吸收的部分则重塑肠道菌群,促进短链脂肪酸等有益代谢物产生,间接减轻全身炎症和氧化应激(图11)。
这项研究首次系统阐明了滋阴明目方通过"胆固醇代谢-氧化应激-炎症-肠道微生态"多维网络发挥AMD治疗作用的科学内涵。特别值得注意的是,该复方不仅能缓解视网膜局部病变,还同步改善了肝脏代谢功能和肠道菌群失调,体现了中药"整体调节"的特色优势。研究结果为开发基于多靶点协同作用的新型AMD治疗策略提供了重要启示,也为传统中药的现代化研究提供了范式。未来研究可进一步聚焦特定多酚成分(如已鉴定的异甘草素、橙皮素等)的精确作用靶点,推动中药活性成分的国际化应用。
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