基于蛋白质组学与代谢组学整合分析揭示解毒化瘀颗粒通过PI3K-AKT通路和糖代谢重编程治疗急性肝衰竭的分子机制

【字体: 时间:2025年07月25日 来源:Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis 3.1

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  本研究针对急性肝衰竭(ALF)高死亡率且缺乏靶向治疗药物的临床难题,通过整合蛋白质组学和代谢组学技术,系统解析了中药解毒化瘀颗粒(JDHY)治疗D-GalN/LPS诱导的ALF大鼠的作用机制。研究发现JDHY能显著改善肝组织病理损伤,降低ALT/AST/TBIL水平,其治疗效应与激活PI3K-AKT信号通路、抑制肝脏糖酵解过程密切相关,为ALF的精准治疗提供了新靶点和科学依据。

  

急性肝衰竭(ALF)被称为肝病领域的"头号杀手",其死亡率高达23-53%,在亚太地区主要由乙肝病毒引发。尽管肝移植是终极治疗手段,但供体短缺和术后排斥等问题让多数患者望而却步。传统中药解毒化瘀颗粒(JDHY)临床应用30年显示显著疗效,但其分子机制如同"黑箱"始终未解。广西中医药大学第一附属医院分子生物学实验室的研究团队在《Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis》发表的研究,犹如打开这个黑箱的"金钥匙"。

研究采用D-半乳糖胺(D-GalN)联合脂多糖(LPS)构建ALF大鼠模型,运用无标记定量蛋白质组学(Label-free quantitative proteomics)和非靶向代谢组学(untargeted metabolomics)双管齐下,结合平行反应监测(PRM)验证技术,绘制了JDHY治疗ALF的分子图谱。实验设置空白对照组(CK)、模型组和JDHY治疗组,通过肝组织HE染色、血清ALT/AST/TBIL检测评估药效,并采用EASY-nLC 1200 UPLC系统与Q Exactive HF-X质谱仪进行组学分析。

研究显示JDHY将ALF大鼠生存率从58.33%提升至83.33%,血清ALT、AST、TBIL水平显著降低(P<0.0001)。肝组织病理显示JDHY明显改善肝细胞坏死和炎性浸润,证实其保肝作用。 蛋白质组学鉴定出303个差异表达蛋白(DEPs),主要富集于PI3K-Akt信号通路和糖酵解/糖异生途径。代谢组学发现31个差异代谢物(DEMs),同样显著关联糖代谢通路。联合分析揭示JDHY通过下调HK2、PKM等糖酵解关键酶,同时上调PI3K、AKT等信号分子,形成"通路-代谢物"调控网络。 PRM验证显示DEPs表达变化与组学结果高度一致。研究表明JDHY可能通过"双轨机制"发挥作用:一方面激活PI3K-AKT通路增强细胞存活信号,另一方面抑制糖酵解缓解"瓦氏效应"导致的炎症风暴。这种多靶点调控特性完美诠释了中药"整体调节"的优势。

该研究首次从系统生物学角度阐明JDHY治疗ALF的科学内涵,不仅为中药现代化研究提供范式,更发现PI3K-AKT通路与糖代谢重编程的交互作用可能是ALF治疗的新靶标。值得一提的是,研究采用的组学整合策略为复杂中药方剂机制研究开辟了新路径,其发现对开发抗ALF靶向药物具有重要指导价值。

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