汤痹方通过激活AMPK/PGC-1α/MFN2通路改善糖尿病性坐骨神经病变的机制研究

【字体: 时间:2025年07月12日 来源:Scientific Reports 3.8

编辑推荐:

  本研究针对糖尿病周围神经病变(DPN)这一常见慢性并发症,通过动物和细胞模型揭示了传统中药汤痹方(TBF)的神经保护机制。研究人员采用UHPLC/QTOF-MS和网络药理学分析鉴定出TBF的11种生物活性成分,发现其通过激活AMPK/PGC-1α/MFN2通路,调节线粒体动力学平衡,显著改善STZ诱导的糖尿病大鼠神经传导速度、痛觉过敏和髓鞘再生,并在高糖环境下抑制雪旺细胞凋亡和氧化应激。该研究为中药复方治疗神经退行性疾病提供了新靶点和理论依据,发表于《Scientific Reports》。

  

糖尿病周围神经病变(DPN)影响着约50%的糖尿病患者,常导致神经病理性疼痛、感觉异常甚至截肢。尽管血糖控制是基础治疗手段,但临床仍缺乏有效干预措施。传统中药复方在改善DPN症状方面显示出独特优势,但其作用机制尚未明确。中国中医科学院广安门医院的研究团队针对经典方剂黄芪桂枝五物汤改良而成的汤痹方(TBF),通过多学科技术揭示了其治疗DPN的分子机制,相关成果发表在《Scientific Reports》上。

研究采用UHPLC/QTOF-MS技术鉴定TBF入血成分,结合网络药理学预测靶点;建立STZ诱导的DPN大鼠模型和高糖培养的雪旺细胞模型;通过行为学测试、神经电生理检测、组织病理学观察和分子生物学实验评估治疗效果。

化学成分与网络药理学分析

通过UHPLC/QTOF-MS从TBF中鉴定出63种化合物,其中11种为入血原型成分,包括烟酰胺、橙皮苷等。网络药理学预测显示TBF可能通过AMPK等232个靶点发挥作用,KEGG分析提示AMPK信号通路是关键通路。

TBF改善DPN大鼠代谢紊乱和神经功能

STZ诱导的DPN大鼠表现出体重下降、血糖升高、机械痛阈降低和神经传导速度减慢。TBF治疗12周后显著改善了大鼠的热痛觉过敏和机械异常性疼痛,提高了运动神经传导速度(MNCV)和感觉神经传导速度(SNCV),并增加了坐骨神经血流灌注。

TBF减轻坐骨神经病理损伤

组织学观察显示TBF能促进髓鞘再生,增加表皮内神经纤维密度。透射电镜证实TBF改善了轴突萎缩和髓鞘板层结构溶解,使G比值(轴突直径/纤维直径)恢复正常。

TBF调控AMPK通路和线粒体动力学

Western blot分析表明TBF上调了p-AMPK(Thr172)、PGC-1α和MFN2蛋白表达,同时降低线粒体分裂蛋白p-DRP1(Ser616)/DRP1和FIS1水平,表明其通过AMPK/PGC-1α/MFN2通路调节线粒体融合-分裂平衡。

细胞实验验证保护机制

在高糖培养的雪旺细胞中,TBF剂量依赖性地提高细胞活力,降低ROS水平,稳定线粒体膜电位(MMP),减少细胞凋亡。AMPK激活剂AICAR的对比实验进一步证实了AMPK通路的关键作用。

该研究首次阐明TBF通过激活AMPK/PGC-1α轴促进MFN2介导的线粒体融合,抑制DRP1依赖性分裂,从而改善线粒体功能障碍和氧化应激。这一发现不仅揭示了中药复方多靶点协同作用的科学内涵,也为开发基于AMPK通路调节的DPN治疗策略提供了新思路。值得注意的是,TBF在AMPK抑制情况下仍能通过替代途径维持PGC-1α表达,显示出中药"多成分-多靶点"调控的优势。未来研究可进一步聚焦于关键活性成分的分离鉴定及其协同机制,推动传统中药的现代化和国际化进程。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号