基于化学成分变化与网络分析的山茱萸酒制机制研究新策略

【字体: 时间:2025年08月22日 来源:BMC Complementary Medicine and Therapies 3.4

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  本研究针对山茱萸(Corni Fructus)酒制增效机制不明确的问题,通过整合植物化学、血清药物化学和网络药理学技术,系统分析了酒制山茱萸(WCF)与生品(CCF)的体外/体内成分差异及其治疗慢性肾病(CKD)的分子机制。研究发现WCF通过增加23种活性成分(如cornuside N、sweroside)的体内吸收,调控PI3K-Akt/MAPK等通路关键靶点(AKT1、TNF等),显著改善腺嘌呤诱导的肾纤维化模型大鼠肾功能指标(Scr、BUN),为中药炮制机制研究提供了多组学整合的新范式。

  

在传统中医药体系中,山茱萸(Corni Fructus)作为药食同源的代表性药材,自汉代《神农本草经》记载以来,其酒制品(Wine-processed Corni Fructus, WCF)被认为具有更强的肝肾滋补功效。然而,这种通过黄酒蒸制实现的功效增强现象,长期以来缺乏科学阐释。现代研究虽已证实山茱萸富含环烯醚萜苷(iridoid glycosides)等活性成分,但炮制引发的成分转化规律、体内吸收差异及其与药效的关联机制仍是未解之谜。与此同时,慢性肾病(Chronic Kidney Disease, CKD)全球患病率持续攀升,现有激素和免疫抑制剂存在严重副作用,亟需从传统中药中发掘更安全的替代疗法。

为破解这些关键问题,Shilin Sun等研究团队在《BMC Complementary Medicine and Therapies》发表的研究中,创新性地构建了"化学成分变化-体内吸收-网络调控"三位一体的研究策略。通过UHPLC-QTOF-MS(超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱联用技术)对生品(CCF)与酒制品(WCF)进行非靶向代谢组学分析,结合腺嘌呤诱导的CKD大鼠模型,系统评估了两种制剂的药效差异。研究还采用血清药物化学技术追踪原型成分的体内暴露规律,并运用网络药理学预测关键靶点通路,最终通过qRT-PCR(实时定量PCR)对预测结果进行实验验证。

化学组分分析揭示酒制转化规律

通过正负离子模式下的PCA(主成分分析)和OPLS-DA(正交偏最小二乘判别分析),研究团队从山茱萸中鉴定出65种环烯醚萜苷类化合物。酒制过程导致26种成分发生显著变化(VIP>1,P<0.05),其中cornuside N、sweroside等10种成分在WCF中含量显著升高,而cornuside IV、8-epigallic acid等成分在CCF中更丰富。值得注意的是,7 S-ethoxymonoside等4种成分在WCF的体外样品和血清中均呈现更高水平,提示酒制可能通过化学转化生成更易吸收的活性形式。

血清药物化学锁定功效物质基础

通过建立0-24小时的全时段采血方案,研究发现WCF给药组大鼠血清中检出43种原型成分,较CCF组(39种)多出4种。特别重要的是,23种成分在WCF组的血清暴露量显著高于CCF组,包括cornuside G等19种在体外含量较低却在体内高效吸收的成分。这种"低含量-高吸收"现象揭示了酒制可能通过结构修饰改善成分的生物利用度,为WCF的增效机制提供了直接证据。

网络药理学解析分子机制

研究团队通过Swiss Target Prediction数据库筛选出38种血中移行成分的502个潜在靶点,与1799个CKD相关靶点进行交集分析,获得185个关键作用靶点。PPI(蛋白质-蛋白质相互作用)网络显示,AKT1、TNF、VEGFA等10个靶点处于网络核心(连接度>190)。KEGG富集分析表明,这些靶点显著富集于PI3K-Akt、MAPK等与肾脏纤维化密切相关的通路。分子对接模拟发现,2'-O-(p-coumaroyl)kingiside等成分能同时调控TNF、EGFR等多个核心靶点,构成WCF多靶点协同作用的物质基础。

药效验证证实酒制优势

在腺嘌呤诱导的CKD大鼠模型中,WCF治疗组血清肌酐(Scr)和尿素氮(BUN)水平分别降至59.24μmol/L和16.79mmol/L,显著优于CCF组(74.86μmol/L和23.18mmol/L)。肾脏病理检查显示,WCF能更有效减轻肾小球硬化和间质纤维化。qRT-PCR验证发现,WCF对8个核心靶点(AKT1、TNF等)的调控效率显著高于CCF,其中对炎症关键因子TNF的抑制率达CCF的1.7倍,这与网络预测结果高度一致。

这项研究首次从"化学转化-体内代谢-生物效应"三个维度阐明了山茱萸酒制增效的科学内涵。不仅发现酒制通过结构修饰产生23种高吸收活性成分,更揭示了这些成分通过协同调控PI3K-Akt/MAPK网络发挥肾保护作用的分子机制。该研究建立的多维整合策略为中药炮制机制研究提供了新范式,其发现的WCF特异性活性成分群为开发CKD精准治疗药物提供了候选分子。从传统炮制经验到现代科学阐释,这项研究架起了连接中医药理论与现代生命科学的桥梁,对推动中药现代化具有重要示范意义。

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