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益肾祛风方通过调控p53/SLC7A11/GPX4通路抑制铁死亡改善单侧输尿管梗阻大鼠肾纤维化
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月10日 来源:Journal of Ethnopharmacology 5.4
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本研究针对慢性肾脏病(CKD)核心病理环节肾纤维化(RF)的治疗困境,由南京中医药大学附属医院团队通过整合网络药理学、多组学分析和实验验证,首次揭示中药复方益肾祛风方(YQF)通过调控p53/SLC7A11/GPX4信号轴抑制铁死亡(ferroptosis),显著改善单侧输尿管梗阻(UUO)模型大鼠的肾功能和胶原沉积。研究鉴定出YQF中68种活性成分,证实其通过恢复谷胱甘肽(GSH)代谢平衡和降低脂质过氧化,为中药抗纤维化机制研究提供新范式。
慢性肾脏病(CKD)正成为全球公共卫生的重大挑战,其核心病理特征——肾纤维化(RF)导致进行性肾功能丧失,现有疗法如肾素-血管紧张素系统抑制剂(RASi)虽能延缓疾病进展,但对纤维化进程的阻断效果有限。在这一背景下,铁死亡(ferroptosis)作为一种铁依赖性脂质过氧化驱动的细胞死亡形式,被证实与RF发生发展密切相关。当肾小管上皮细胞(TECs)发生铁死亡时,会触发氧化应激、炎症反应和胶原沉积的恶性循环,但如何通过调控铁死亡干预RF仍是未解难题。
南京中医药大学附属医院的研究团队将目光投向临床经验方益肾祛风方(YQF)——该院专利中药制剂(专利号CN117018076B),前期临床研究显示其能改善慢性肾炎患者蛋白尿,但作用机制尚未阐明。为此,研究人员通过UUO大鼠模型结合多组学技术,系统探究YQF抗RF的效应机制,成果发表于《Journal of Ethnopharmacology》。
研究采用液相色谱-轨道阱质谱(LC-Orbitrap-MS)鉴定YQF活性成分,建立UUO大鼠模型进行剂量梯度干预,通过生化检测、组织病理染色评估疗效;整合网络药理学预测、脂质组学和转录组学筛选关键通路;最后通过体内外实验验证p53/SLC7A11/GPX4通路在铁死亡调控中的作用。实验使用SPF级SD大鼠,设假手术组、模型组、YQF低中高剂量组(15.21-30.42 g/kg)及阳性药达格列净组(0.02 g/kg),另设铁死亡抑制剂Fer-1(2.5 μmol/kg)对照。
3.1 YQF化学成分鉴定
通过LC-Orbitrap-MS双极性电离模式分析,从YQF中鉴定797种化合物,其中68种符合类药性标准,包括槲皮素(Quercetin)、山奈酚(Kaempferol)等黄酮类成分,以及花生四烯酸(Arachidonic acid)等多不饱和脂肪酸。
3.2 YQF改善肾功能与组织结构
与模型组相比,YQF-H组血清胱抑素C(CysC)、肌酐(SCR)分别降低38.7%、29.5%(P<0.001),尿蛋白/肌酐比值下降52.3%。Masson染色显示胶原沉积面积减少67.8%,免疫组化证实纤维化标志物α-SMA、转化生长因子β1(TGF-β1)表达显著下调。
3.4 脂质组学揭示代谢调控机制
YQF干预使模型组升高的游离脂肪酸FA 22:1降低2.1倍,同时恢复磷脂酰乙醇胺PE(18:1/18:1)水平(KEGG富集于铁死亡通路)。关键差异代谢物乙酰辅酶A长链家族成员4(ACSL4)的蛋白表达被YQF抑制41.2%,该酶是铁死亡中多不饱和脂肪酸(PUFA)酯化的限速酶。
3.6 转录组学锁定p53通路
RNA-seq鉴定出5271个差异基因,Gene Set Enrichment Analysis(GSEA)显示p53信号通路激活最显著(P=1.2×10-5)。Western blot验证YQF使p53蛋白表达降低2.3倍,同时上调胱氨酸/谷氨酸逆向转运体(SLC7A11)和谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)。
3.7 铁死亡抑制的形态学证据
透射电镜观察到模型组TECs出现线粒体嵴消失、膜破裂等铁死亡特征,YQF组线粒体形态接近正常组。普鲁士蓝染色显示肾脏铁沉积减少76.5%,总抗氧化能力(T-AOC)提升2.8倍(P<0.001)。
3.8 体外验证p53核心作用
在TGF-β1诱导的NRK-52E细胞模型中,YQF(2 mg/mL)使活性氧(ROS)降低58.3%,同时p53抑制剂Pifithrin-α显示出相似效应;而p53激动剂Nutlin-3(5 μM)可逆转YQF对SLC7A11/GPX4的上调作用,证实p53是YQF调控铁死亡的关键靶点。
这项研究首次阐明YQF通过"p53-SLC7A11-GPX4"轴抑制铁死亡的分子机制,为中药复方治疗RF提供了全新科学依据。临床转化方面,YQF已制成颗粒剂型,其多成分-多靶点-多通路的作用特点,相较于单靶点西药可能具有更全面的抗纤维化优势。未来研究可进一步探索YQF活性成分的组合效应,并开展针对CKD患者的随机对照试验,推动传统中药在现代医学中的精准应用。
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