改良的宣痹清营汤通过调节HIF-1α信号通路介导的自噬和凋亡机制，减轻了脓毒性肝损伤

《Tissue and Cell》：Modified Xuan-Bi-Qing-Ying decoction alleviates septic liver injury by regulating autophagy and apoptosis via HIF-1α signaling pathway

中药复方Xuan-Bi-Qing-Ying Decoction（XBQYD）通过抑制HIF-1α信号通路，增强肝细胞自噬并抑制凋亡，有效改善Septic Liver Injury（SLI）大鼠模型的肝损伤，为SLI治疗提供新策略。

　　

Jing Yan|Yifeng Pan|Zhu Liu|Yulin Chen|Kai Hu|Yuanyuan Liu|Guangyao Wang|Liqun Li|Sheng Xie

广西中医药大学研究生院，中国广西南宁530200

摘要

背景

玄比清营汤（XBQYD）是一种基于临床经验改良的传统中医（TCM）方剂，在治疗脓毒性肝损伤（SLI）方面展现了疗效和安全性。

方法

使用LC-MS/MS技术对XBQYD在体内吸收的成分进行了表征。通过结扎和穿刺盲肠建立了脓毒性肝损伤（SLI）的大鼠模型。为了评估XBQYD的预防效果，在诱导损伤前7天对大鼠进行了该方剂的预处理。随后，我们通过组织病理学（HE染色）观察了肝脏变化，使用商业试剂盒测量了血清中的炎症细胞因子（IL-1β、IL-6、TNF-α）和氧化应激标志物（MDA、SOD），并通过生化分析评估了肝功能。为了研究其作用机制，结合了网络药理学和孟德尔随机化（MR）分析，确定HIF1A为核心预测靶点。基于这一预测，在肝组织中测量了XBQYD预处理对HIF-1α通路的影响，包括mRNA和蛋白质水平，以及其对自噬和凋亡的下游效应。最后，利用分子对接和动力学模拟研究了XBQYD关键成分与HIF-1α之间的潜在直接相互作用。

结果

在体内共鉴定出22种来自XBQYD的生物活性成分。在SLI大鼠中，预处理XBQYD显著减轻了肝脏组织损伤，降低了促炎细胞因子水平，减少了氧化应激，并恢复了肝功能。网络药理学分析显示XBQYD与SLI有233个交集靶点。KEGG和PPI分析突出了HIF-1信号通路和50个核心靶点，包括HIF1A。MR分析证实HIF1A可能增加败血症的风险和28天死亡率。这种预防效果与XBQYD预处理抑制HIF-1α通路激活有关，这与增强的自噬和抑制的凋亡相关。分子对接和动力学模拟显示XBQYD的关键成分（槲皮素、飞燕草素和阿扎莱辛）与HIF-1α之间存在稳定的相互作用。

结论

我们的研究表明，XBQYD预处理通过抑制HIF-1α通路对大鼠的SLI具有预防作用。这些发现为将XBQYD作为SLI的潜在预防策略提供了机制基础。

引言

败血症的特点是由于机体对感染的反应失调而导致危及生命的器官衰竭，常进展为多器官功能障碍综合征，最终导致死亡（Singer等人，2016年）。流行病学调查显示，全球每年约有5000万例败血症病例，导致约1100万人因此死亡（Deutschman和Tracey，2014年；Rudd等人，2020年）。败血症常影响肝脏，使急性肝损伤成为该病的重要后果（Xu等人，2025a）。脓毒性肝损伤（SLI）主要表现为败血症引起的缺氧性肝炎、脓毒性胆汁淤积和继发性硬化性胆管炎（Chen等人，2024年）。肝损伤显著增加了败血症的严重程度并提高了死亡率（Beyer等人，2022年）。统计数据显示，败血症患者中肝功能障碍的患病率为34%至46%，其中高达22%的患者出现肝衰竭（Feng等人，2017年）。遗憾的是，目前尚无针对SLI的治愈方法。因此，深入研究SLI的发病机制对于开发新的治疗方法至关重要。

传统中医（TCM）以其多靶点作用、较低的副作用和显著的治疗效果而著称（Wang等人，2021年）。研究表明，TCM的抗炎特性可以有效预防和管理败血症及其相关后果。其治疗机制主要包括增强细胞自噬、抑制凋亡和减少过度增殖（Xu等人，2025年）。本研究的发现证实，TCM可能成为治疗败血症的可行替代方案。然而，SLI复杂的病理生理学使得单一方剂难以实现TCM的全部治疗效果。多草药配方通过利用协同作用来克服这一限制，从而提高生物活性并减少不良效应（Zhou等人，2016年）。

为此，我们制定了玄比清营汤（XBQYD），这是一种基于临床经验的SLI治疗方剂。XBQYD通过整合和改良五种经典中医方剂构建而成：玄府华汤（XFHD）、上焦玄比汤（SJXBD）、清营汤（QYD）、当归芍药散（DGSYS）和茵陈蒿汤（YCHD），这些方剂源自张仲景的《伤寒杂病论》和《金匮要略》以及吴鞠通的《温病论》。这种整合不仅得到了古典理论的支持，还有现代药理学证据的支持：XFHD可以调节凋亡从而发挥抗炎作用（Luo等人，2022年），QYD能有效缓解慢性皮肤炎症（Tian等人，2022年），DGSYS具有抗氧化和抗血小板特性（Shen等人，2005年），尤其是YCHD已被证明可以改善肝功能并抑制肝脏炎症（Zhao等人，2024年）。这些发现共同表明，改良后的草药方剂XBQYD可能在SLI中发挥多种有益作用。

XBQYD包含18种中药成分，详细信息见表1。所有中药的名称均通过MPNS验证（http://mpns.kew.org）。此外，我们提供了补充材料1，其中详细列出了每种中药的植物科属、拉丁名和药用部位。XBQYD包含四种功能类别：君药、臣药、佐药和使药。这种结构旨在协同作用于SLI的关键病理过程，包括炎症、氧化应激和细胞死亡失调。然而，XBQYD的组成复杂多样，其具体的生物活性成分尚未完全明确。尽管XBQYD在SLI的临床护理中广泛应用，但其保护机制仍需进一步探索。

血清药理学为识别调节TCM疗效的生物活性化合物提供了有效平台（Tang等人，2022年）。本研究首先表征了给予中等剂量XBQYD后血清中的吸收成分，该剂量是基于先前初步研究中观察到的良好生物活性选择的。然后利用网络药理学确定了XBQYD的关键成分及其在SLI中的治疗靶点。此外，还采用了孟德尔随机化（MR）方法来评估核心靶基因与SLI之间的因果关联。分子对接模拟揭示了潜在机制，并在SLI模型中进行了实验验证。图1展示了全面的研究设计。

自噬和凋亡之间的失调相互作用是败血症引起器官损伤的关键病理事件，这一点在急性肺损伤中得到了证实（Xu等人，2025b）。转录因子缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）是细胞应激适应的主要调节因子，也是协调多种细胞死亡途径的关键节点（Tang等人，2021年）。其稳定性对于激活HIF-1通路至关重要，该通路调控包括氧化应激、自噬和凋亡在内的多个过程（Lee等人，2020年；Poitz等人，2014年）。在败血症或缺氧条件下，HIF-1α不仅调节自噬和凋亡，还位于NLRP3-焦亡轴的上游（Wang等人，2025年；Wang等人，2022年）。值得注意的是，HIF-1α/BNIP3轴已被证明可以通过促进自噬和抑制凋亡及氧化应激来保护心肌细胞免受败血症损伤（Yu等人，2024年）。此外，药理学抑制HIF-1α通路在其他器官系统中也显示出保护作用（Lf等人，2022年；Shi等人，2021年；Zhu等人，2025年）。相反，在肝细胞癌等情况下，HIF-1α的激活可以诱导这些相同的过程以发挥抗肿瘤作用（Wang等人，2023年），这突显了其依赖具体环境的角色。尽管取得了这些进展，HIF-1α在SLI中协调自噬和凋亡的精确机制仍不清楚，这是一个关键的知识空白。

为了解决这一关键问题，我们将研究范围从败血症合并肝衰竭中的焦亡标志物（GABARAP和ITCH，Yan等人，2025年）扩展到了自噬和凋亡之间的相互作用。我们假设HIF-1α是一个共同的上游调节因子，对其的靶向抑制可以协调调节SLI中的自噬和凋亡。为此，我们使用草药方剂XBQYD来抑制HIF-1α，并评估了其对恢复自噬-凋亡平衡和减轻脓毒性肝损伤大鼠模型中肝损伤的效果。本研究将重点从诊断生物标志物的发现转向了机制干预，旨在为SLI提供全面的治疗策略。

动物和伦理批准

从湖南Slac Jingda实验动物有限公司（中国湖南；动物生产许可证SCXK [Hunan] 2019–0004）购买了66只6-8周大的Sprague Dawley（SD）大鼠，雄性和雌性数量相等。实验前，大鼠被饲养在广西中医药大学的动物设施中，环境条件受控（温度20–22°C，相对湿度50–60%），可自由获取食物和水，并给予7天的适应期

XBQYD吸收生物活性成分的鉴定

在相同的色谱和质谱条件下，对对照血清、含XBQYD的血清及其水提取物进行了正负离子模式的检测，以获得总离子电流（TIC）色谱图（图2）。补充表S1列出了基于串联质谱（MS2）光谱匹配初步鉴定的成分，包括它们的质荷比（M/Z）和保留时间（RT）。根据这些数据，从汤剂中鉴定出1891种成分

讨论

SLI是败血症的常见后果，显著增加了死亡率。研究表明，伴有肝功能障碍或衰竭的败血症患者的死亡率高达68%，远高于受败血症影响最严重的器官——肺的功能障碍或衰竭（Sun等人，2020年）。因此，人们越来越重视SLI的发病机制、预防和治疗方法。

近年来，中医积极响应了世界卫生组织的号召

结论

总之，我们的结果表明，XBQYD预处理通过抑制HIF-1α通路来预防CLP诱导的SLI，从而增强自噬并抑制凋亡。这项工作为SLI建立了机制基础和新的预防策略。

CRediT作者贡献声明

Sheng Xie：撰写 – 审稿与编辑，概念构思。Jing Yan：撰写 – 初稿，形式分析。Yuanyuan Liu：撰写 – 审稿与编辑，验证，研究，数据管理。Kai Hu：可视化。Liqun Li：撰写 – 审稿与编辑，形式分析。Guangyao Wang：项目管理。Yulin Chen：可视化，软件应用。Zhu Liu：软件应用。Yifeng Pan：研究。

出版同意

不适用。

伦理批准和参与同意

本研究的动物实验获得了广西中医药大学伦理委员会的批准（伦理批准号DW20230324–122），所有程序均在广西中医药大学伦理委员会的监督下进行。本研究符合ARRIVE指南。

资助

作者声明获得了本研究、作者身份和/或文章发表的财务支持。本工作得到了广西研究生教育创新项目（YCBZ2024153）、广西中医多学科交叉创新团队项目（GZKJ2307）和广西重点研发计划（Gui Project AB23026098）的资助。

利益冲突声明

作者声明不存在利益冲突。

致谢

我们感谢所有提供败血症相关结果（包括28天死亡率）、关键靶基因的SNP以及脓毒性肝损伤数据的研究人员，以及本文的翻译人员。