Artemisia vulgaris水醇提取物（HEAv）与sabinene通过调节胃酸分泌、氧化应激和炎症细胞因子改善胃溃疡及其复发：一项体内和计算机模拟研究

《Journal of Ethnopharmacology》：Artemisia vulgaris and sabinene ameliorate gastric ulceration and its recurrence through modulation of acid secretion, oxidative stress, and inflammatory cytokines: an in vivo and in silico study

　　

• Artemisia vulgaris水醇提取物（HEAv，hydroalcoholic extract of Artemisia vulgaris）和sabinene预防乙醇（ethanol）和吡罗昔康（piroxicam）诱导的胃溃疡（gastric ulcer）。
• HEAv而非sabinene像奥美拉唑（omeprazole）一样减少胃酸分泌（gastric acid secretion）。
• HEAv和sabinene加速愈合并减少溃疡复发（ulcer recurrence）。
• 愈合涉及抗氧化作用以及白细胞介素-6（IL-6，interleukin-6）和白细胞介素-17A（IL-17A，interleukin-17A）降低。
• 分子对接（molecular docking）和分子动力学（MD，molecular dynamics）证实化合物与H⁺/K⁺-ATPase和IKKβ（inhibitor of nuclear factor kappa-B kinase subunit beta）相互作用。

研究背景与目的：胃溃疡（gastric ulcer）是胃黏膜病变，损伤可延伸至黏膜下层或固有肌层，由上皮完整性破坏和黏膜修复受损引起。其发生主要源于侵袭因素与黏膜防御失衡。侵袭因素包括盐酸、胃蛋白酶、胃泌素高分泌、氧化应激（oxidative stress）、幽门螺杆菌感染、饮酒、应激和长期非甾体抗炎药（NSAID）使用；防御机制包括前列腺素（prostaglandin）、碳酸氢盐、一氧化氮（NO）、硫化氢、一氧化碳、黏液、抗氧化防御和黏膜血流。当前药物包括质子泵抑制剂（PPI）、H₂受体拮抗剂、钾竞争性酸阻断剂和抗幽门螺杆菌抗生素，但存在菌群失调、胃肠道反应、过敏、肾并发症、微量营养素吸收降低及复发率高等问题。因此需要更安全、多靶点天然产物。Artemisia vulgaris传统用于胃肠不适，但其抗溃疡作用及sabinene作用研究不足。研究人员旨在用体内、离体和计算机模拟方法评价HEAv和sabinene的胃保护、愈合及抗复发作用与机制。

关键技术与方法：A. vulgaris叶采集于巴西Chapecó，凭证标本存于Univali #63281，SisGen AFEE081；Wistar大鼠和Swiss小鼠来自Unochapecó中央动物设施，伦理批准010/2024。研究人员制备70%水醇提取物（HEAv），用液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）、LC-ESI-MS/MS多反应监测（MRM）等注释和定量sabinene；采用乙醇、吡罗昔康、幽门结扎、酸乙醇加L-NAME、NEM、吲哚美辛、育亨宾、80%乙酸愈合、IL-1β复发模型；进行苏木精-伊红（HE）和过碘酸-希夫（PAS）染色、还原型谷胱甘肽（GSH）/脂质过氧化（LPO）/超氧化物歧化酶（SOD）/过氧化氢酶（CAT）/谷胱甘肽S-转移酶（GST）/髓过氧化物酶（MPO）检测、细胞因子CBA和超声；并行网络药理学、分子对接、MD和ADMET预测。

研究结果：
3.1 HEAv的化学分析：通过互补色谱和质谱方法注释36个化合物，多为酚类和黄酮类，包括糖基化酚酸、奎宁酸衍生物、黄酮醇、taxifolin衍生物、apigenin衍生物、一个异黄酮和一个黄烷酮。
3.1.1 HEAv中sabinene的鉴定与定量：LC-ESI-MS/MS MRM正离子模式，检测离子对137.10→81.15，保留时间1.81 min，R²=0.9844，HEAv中sabinene含量为59 mg/g（5.9% w/w）。
3.2 HEAv和sabinene减少乙醇诱导的胃溃疡：HEAv 3、10、30 mg/kg和sabinene 3 mg/kg显著减少损伤面积，分别降低70.7%、75.3%、63.1%和79.5%，奥美拉唑降低69.7%；组织学显示黏膜保存改善，但仍有轻度上皮损伤和黏膜下水肿。
3.3 HEAv和sabinene减少吡罗昔康诱导的胃溃疡：HEAv 3、10、30 mg/kg分别降低90.2%、82.1%、80.0%，sabinene降低79.6%，奥美拉唑降低90.4%；组织学显示黏膜完整性较好。
3.4 HEAv和sabinene在乙醇和吡罗昔康诱导胃溃疡中保留PAS染色：两种模型中HEAv和sabinene保留黏液样糖蛋白，水平与Naive动物相当。
3.5 HEAv和sabinene对乙醇和吡罗昔康诱导胃溃疡氧化及炎症参数的影响：乙醇模型中HEAv和sabinene提高GSH，HEAv 10、30 mg/kg和sabinene降低LPO；治疗未显著调节SOD；乙醇模型CAT未显著恢复；HEAv各剂量和sabinene降低GST；HEAv 10、30 mg/kg降低MPO。吡罗昔康模型中，HEAv 3、30 mg/kg和sabinene提高GSH，sabinene超过Naive水平；LPO未显著改变；HEAv 10、30 mg/kg和sabinene提高CAT；sabinene提高GST；HEAv 3 mg/kg增加MPO，其余治疗不显著。
3.6 HEAv减少胃酸分泌：幽门结扎模型中，HEAv 10 mg/kg降低胃内容物体积，升高pH 1.74倍，总酸降低66.67%，胃蛋白酶活性无显著变化；sabinene未显著改变分泌参数；奥美拉唑升高pH 2.44倍，总酸降低66.67%，胃蛋白酶降低28.26%。
3.7 HEAv和sabinene的胃保护作用不由NEM、L-NAME、吲哚美辛或育亨宾敏感机制介导：预处理未显著改变其对酸乙醇诱导胃损伤的作用，提示不涉及巯基、NO、环氧合酶（COX）来源前列腺素或α₂肾上腺素受体。
3.8 HEAv和sabinene对胃愈合的影响：
3.8.1 HEAv和sabinene加速80%乙酸诱导溃疡愈合：HEAv 10 mg/kg和sabinene减少损伤面积60.4%和57.5%，奥美拉唑降低82%；组织学改善，黏液含量较vehicle增加超过100%。
3.8.2 80%乙酸诱导胃溃疡中氧化和炎症参数：vehicle组GSH降低1.27倍，HEAv和sabinene升高GSH并高于Naive，奥美拉唑未防止GSH耗竭；vehicle组LPO升高1.33倍，HEAv和sabinene降低LPO但仍高于基线，奥美拉唑恢复至Naive水平；SOD在Naive和vehicle间无变化，HEAv无影响，sabinene和奥美拉唑增加SOD；vehicle组CAT降低约12倍，HEAv和奥美拉唑增加CAT但未回基线，sabinene未防止CAT耗竭；vehicle组MPO增加，HEAv无显著影响，sabinene和奥美拉唑降低MPO。
3.8.3 HEAv和sabinene调节80%乙酸诱导胃溃疡中促炎细胞因子谱：溃疡增加IL-17A、TNF、IFN-γ、IL-6和IL-2。HEAv降低IL-17A、IFN-γ和IL-6；sabinene降低IL-17A、IFN-γ、IL-6和IL-2；奥美拉唑仅降低IFN-γ和IL-2；HEAv和sabinene降低TNF，奥美拉唑不显著；IL-10和IL-4无显著差异。
3.9 HEAv和sabinene减轻IL-1β诱导的胃溃疡复发：IL-1β使vehicle组损伤面积增至17.33 mm²，较无IL-1β vehicle组增加2.6倍；HEAv 10 mg/kg和sabinene 3 mg/kg分别降至3.00和3.50 mm²，减少82.7%和79.8%；奥美拉唑未预防复发；超声显示HEAv和sabinene减弱胃壁厚度增加。
3.10 HEAv和sabinene不诱导急性口服毒性：2000 mg/kg下无临床毒性表现，主要器官相对重量无显著差异；sabinene组单只动物肝重增加，原文归因于单只动物变化。
3.11 HEAv的计算机模拟：
3.11.1 网络药理学分析：筛选956个化合物靶点，与5010个胃溃疡相关靶点比较，得到580个共同靶点；蛋白-蛋白相互作用网络突出TP53、EGFR、SRC、AKT1、TNF、IL-1β、STAT3、HSP90AA1和BCL2；GO和KEGG富集涉及应激反应、蛋白磷酸化、程序性细胞死亡、膜复合物、激酶活性、PI3K-Akt、HIF-1和MAPK通路。
3.11.2 分子对接：3,4,5-O-tricaffeoylquinic acid对IFN-γ（1FYH）?10.48 kcal/mol、H⁺/K⁺-ATPase（5YLU）?10.22 kcal/mol、IKKβ（4KIK）?10.07 kcal/mol、EGFR（9BY4）?9.15 kcal/mol；1,5-O-dicaffeoylquinic acid对IL-17A（7UWM）?10.41 kcal/mol、IL-6（1ALU）?7.72 kcal/mol。
3.11.3 MD模拟：四个蛋白-配体复合物在轨迹中稳定，无配体解离；除3,4,5-tri-O-caffeoylquinic/H⁺/K⁺-ATPase的配体RMSD低于4 ?外，其他配体RMSD超过5 ?；MM-GBSA显示3,4,5-tri-O-caffeoylquinic绝对结合更强，但sabinene配体效率约为其两倍，且对H⁺/K⁺-ATPase稍更有利；sabinene深插IKKβ口袋，与Glu97–Asp103、Glu19–Thr23主链及疏水残基作用；tricaffeoylquinic更暴露于溶剂，与Asp103、Lys147、Asn150作用；在H⁺/K⁺-ATPase中，sabinene插入TM2、TM5、TM6疏水区，tricaffeoylquinic与Cys120、Asn138、Cys813作用，羧酸基团朝向胃腔。
3.11.4 成药性和ADMET：3,4,5-O-tricaffeoylquinic acid和1,5-O-dicaffeoylquinic acid违反Lipinski五规则三项，涉及分子量及氢键受体和供体数；logP为2.27和1.46；Caco-2 logPapp为?7.041和?6.509，肠道吸收预测为0.204和0.635；血脑屏障穿透有限，血浆蛋白结合约75–77%；存在CYP2B6和CYP2C8相互作用风险；hERG阻断和致癌风险低，但遗传毒性预测高；DILI和Ames预测不同。

讨论总结：讨论指出，传统抑酸治疗长期局限，需要同时靶向胃酸分泌、氧化应激、黏膜炎症和复发的多机制胃保护剂。HEAv和sabinene表现出协调的胃保护、溃疡愈合和抗复发作用，涉及H⁺/K⁺-ATPase抑酸、GSH依赖抗氧化防御以及降低IFN-γ、IL-17A、IL-6和TNF，与NF-κB信号调控一致；网络药理学、分子对接和MD提示EGFR依赖性再上皮化信号，但未直接实验验证。乙醇模型由氧化应激和NF-κB驱动的IL-1β、TNF、IL-6等促成，HEAv和sabinene减轻病变并保留黏液，首次提供sabinene独立保护胃黏膜的证据。吡罗昔康模型由COX抑制和前列腺素耗竭驱动，HEAv和sabinene的保护部分不依赖前列腺素。阻断剂实验排除NO、巯基、前列腺素和α₂肾上腺素受体机制。幽门结扎显示HEAv抑酸，而sabinene单独不重现，提示提取物多成分共同作用。急性模型氧化数据支持GSH-LPO轴和MPO介导的中性粒细胞炎症抑制。慢性乙酸模型中，HEAv和sabinene促进愈合、恢复黏液、调节GSH/LPO、CAT、MPO和细胞因子，使黏膜免疫环境转向修复。IL-1β复发模型中，HEAv和sabinene减少复发，奥美拉唑无效，提示仅抑酸不足以阻止细胞因子驱动复发。HEAv与sabinene多数结果相似，但在氧化指标和胃分泌反应上存在差异，表明sabinene有贡献，提取物更广效应可能涉及其他成分；因设计未测试成分间相互作用，不能提出相加或协同作用。网络药理学和对接提供分子机制假设，ADMET预测提示部分成分口服吸收低和遗传毒性警报，需进一步优化和安全性验证。急性毒性显示安全窗。研究局限是预测靶点未直接实验验证，动物模型不完全反映人类胃病复杂性。

研究结论翻译：Artemisia vulgaris水醇提取物及其主要成分sabinene通过互补机制发挥胃保护和溃疡愈合作用，包括增强黏膜屏障、抑制胃酸分泌、减轻氧化应激和促炎信号。复发实验进一步证实两者具有治疗相关性，急性毒性分析显示安全窗与药理活性剂量相容。网络药理学和分子对接分析识别促炎细胞因子和NF-κB通路成分作为可能分子靶点，提供与提取物酚类组成一致的机制框架。总体，这些发现推进了对Artemisia vulgaris作为抗溃疡剂的机制理解，并支持其作为针对胃部疾病的植物治疗策略候选物的进一步研究。