基于AMPK-mTORC1/2-PI3K/Akt/NF-κB轴调控的鱼腥草解毒颗粒多组学解析及其抗上呼吸道感染新机制

【字体: 时间:2025年07月17日 来源:Journal of Ethnopharmacology 4.8

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  针对上呼吸道感染(URTI)炎症调控机制不明的临床难题,研究人员通过UPLC-Q-TOF-MS/MS结合分子网络技术系统解析鱼腥草解毒颗粒(YYJD)的145种化学成分,发现15种NF-κB抑制剂。通过建立铜绿假单胞菌肺炎模型,整合转录组-代谢组-网络药理学揭示YYJD通过激活AMPK并抑制PI3K/Akt/mTORC1/2通路协同调控NF-κB的分子机制,为中药复方治疗呼吸道感染提供全新靶向策略。

  

上呼吸道感染(URTI)作为最常见的传染性疾病,约90%由病毒引起,临床表现为发热、咳嗽、咽痛等症状,严重时可进展为肺炎。当前治疗主要依赖抗生素和解热镇痛药,缺乏特异性抗病毒手段。传统中药鱼腥草解毒颗粒(YYJD)在岭南地区临床应用30余年,对风热型URTI疗效显著,但其药效物质基础和作用机制始终未明。

湖南常德三金药业等机构的研究人员采用多学科交叉策略,在《Journal of Ethnopharmacology》发表的研究中,首先通过超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF-MS/MS)结合分子网络技术完成YYJD化学成分系统解析,利用双荧光素酶报告基因筛选抗炎组分;随后建立铜绿假单胞菌诱导的小鼠急性肺炎模型,整合转录组学、代谢组学和网络药理学分析;最终通过分子生物学实验验证核心机制。

研究鉴定出YYJD中145种化学成分,包括42种黄酮和41种三萜类化合物,其中15种显示NF-κB抑制活性。动物实验证实YYJD可显著降低感染小鼠死亡率(肺指数下降38.7%)和促炎细胞因子水平。多组学分析发现腺苷单磷酸(AMP)是核心代谢物,关键活性成分涵盖有机酸、黄酮、环烯醚萜苷等。机制研究表明,YYJD通过激活AMPK(增加磷酸化172%)同时抑制PI3K/Akt/mTORC1/2通路(磷酸化水平降低45-62%),进而调控GSK3β、IκBα和NF-κB p65的表达。

在"化学表征"部分,研究采用负离子模式扫描获得高分辨率质谱数据,通过精确质量数(误差<5 ppm)和特征碎片离子鉴定出8类成分,其中黄酮苷类如金丝桃苷、木犀草苷等通过诊断离子m/z 301.0354/285.0405确认。

"药效评价"显示,YYJD中剂量组(4.5 g/kg)使感染小鼠血清IL-6水平降低至模型组的31.2%,肺组织病理评分改善达64.5%。转录组筛选出328个差异表达基因(DEGs),KEGG富集分析显示Toll样受体和NF-κB信号通路最为显著。

"机制验证"环节证实,YYJD主要活性成分如绿原酸、芦丁等通过AMPKα Thr172位点磷酸化激活AMPK信号,同时抑制Akt Ser473和mTORC1/2复合体形成,导致IκBα降解减少65%和p65核转位抑制。

该研究首次阐明YYJD通过"代谢-免疫"交叉调控发挥抗URTI作用:AMPK激活促进线粒体生物合成,而mTORC1/2抑制减轻炎症损伤,这种双重调节机制为中药复方系统作用研究提供范式。发现的AMPK-mTORC1/2-PI3K/Akt/NF-κB轴不仅解释YYJD"清热解毒"的传统功效,也为开发抗呼吸道感染多靶点药物奠定基础。研究建立的"化学成分-活性筛选-多组学整合-机制验证"技术体系,对中药现代化研究具有重要方法论意义。

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