桃红四物汤通过调节RAGE介导的角质形成细胞凋亡和自噬来缓解手足皮肤反应

《Journal of Equine Veterinary Science》:Taohong Siwu Decoction Alleviates Hand-Foot Skin Reaction by Regulating RAGE-mediated Keratinocyte Apoptosis and Autophagy

【字体: 时间:2026年02月18日 来源:Journal of Equine Veterinary Science 1.6

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  基于 Sorafenib 建立手足皮肤反应大鼠模型,通过外用桃红四物汤(THSWD)治疗,结合质谱分析、转录组测序及分子对接技术,证实 THSWD 通过调控 RAGE/PI3K/AKT 通路,抑制过度凋亡并促进自噬,改善皮肤屏障结构及功能,其疗效优于尿素霜。

  
董慧静|刘振宁|于福环|贾莉|郑玉敏|沈玉蕾|王奥琳|吴代西|王新萌|崔慧娟|彭艳梅
北京中医药大学,中国北京

摘要

背景

血管内皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂(VEGFR-TKIs)被广泛用于治疗实体瘤,但常引起手足皮肤反应(HFSR),这会降低患者的生活质量并影响药物耐受性。传统中药方剂“桃红四物汤”(THSWD)已被批准用于缓解TKI相关的HFSR,但对其作用机制仍需进一步研究。

方法

使用索拉非尼(VEGFR-TKIs之一)建立HFSR大鼠模型。将Sprague–Dawley大鼠随机分为对照组、模型组、尿素霜组以及低/中/高浓度THSWD组。THSWD和尿素霜分别外用于大鼠的爪部。通过质谱分析鉴定THSWD的成分,并利用RNA-seq、网络药理学和分子对接技术预测其潜在作用机制。随后通过测量足底机械撤退阈值(PWT)、临床皮肤评分、苏木精-伊红染色和Masson三色染色、透射电子显微镜观察、Western blotting以及TUNEL检测等方法,比较各组之间的细胞凋亡、自噬和RAGE/PI3K/AKT信号分子的变化。此外,还通过局部(足底)AAV2/9介导的RAGE过表达或敲低实验来验证THSWD的作用靶点。

结果

THSWD显著改善了大鼠爪部的病变情况,并提高了PWT值,效果优于尿素霜。组织学检查显示角化过度和胶原紊乱得到改善。超微结构观察发现线粒体肿胀减轻,自噬体数量增加。与模型组相比,THSWD下调了Bax和caspase-3的表达,上调了Bcl-2的表达,提高了LC3B-II/LC3B-I比值,并恢复了PI3K和p-AKT的表达,表明THSWD通过RAGE/PI3K/AKT轴抑制了过度凋亡并促进了保护性自噬。TUNEL阳性细胞显著减少。网络药理学和分子对接结果支持THSWD的多组分、多靶点作用机制,涉及AGE–RAGE和PI3K–AKT通路。RNA-seq分析显示THSWD显著改变了HFSR相关的转录组谱型,增强了与脂质代谢调节和炎症抑制相关的通路。RT–qPCR进一步在转录水平上验证了这些结果。在AAV介导的RAGE调控实验中,足底皮肤中的RAGE免疫荧光显示AAV2/9成功实现了过表达和敲低;RAGE过表达增强了THSWD的保护作用,而敲低则减弱了这种效果,从而证实了RAGE在THSWD中的作用。

结论

THSWD能有效缓解索拉非尼诱导的HFSR。通过调节RAGE/PI3K/AKT信号通路,THSWD促进了皮肤屏障结构和功能的整体恢复。这些发现揭示了THSWD治疗VEGFR-TKI诱导的HFSR的潜在机制。

引言

抗血管生成疗法已成为分子靶向癌症治疗的主要焦点。其中,血管内皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂(VEGFR-TKIs)取得了显著进展(Vimalraj, 2022)。索拉非尼、舒尼替尼和阿西替尼等药物被广泛用于治疗肾细胞癌、结直肠癌和乳腺癌等实体瘤,显著延长了患者的生存期(Elebiyo等, 2022)。
手足皮肤反应(HFSR)是服用VEGFR-TKIs时最常见的不良反应之一;不同药物的发病率各不相同,中度至重度HFSR的发生率可达62%(Lacouture等, 2021)。长期口服VEGFR-TKIs治疗期间,HFSR通常会持续存在,表现为水疱、脱皮、疼痛和角化病变。这些症状严重影响患者的生活质量,可能限制活动能力和手部功能,甚至需要降低剂量或停药(Iimura等, 2025; Ren等, 2015; Tan等, 2023)。
晚期糖基化终产物(RAGE)受体是一种多配体受体,在通过与晚期糖基化终产物(AGEs)、高迁移率族盒1(HMGB1)等物质的结合,在介导炎症和免疫反应中起重要作用(Radziszewski等, 2024)。HMGB1激活的RAGE参与皮肤伤口修复,因此这一信号通路近年来成为皮肤病学中的新型治疗策略,在白癜风、银屑病和特应性皮炎等多种皮肤病中发挥关键作用(Watanabe等, 2020)。SIRT1已被证实是HFSR中皮肤反应的重要调节因子(Luo等, 2020),它通过抑制HMGB1从细胞核向细胞质的转运和释放来防止皮肤损伤(Wang等, 2025)。目前HFSR的常规治疗方法包括使用含尿素的制剂;其他药物还包括外用皮质类固醇(Lacouture等, 2021; Naeem等, 2024)。由于HFSR患者存在角蛋白异常,因此使用尿素霜。角质形成细胞作为表皮的主要细胞类型,通过分泌细胞因子、趋化因子和生长因子来调节皮肤炎症和免疫反应(Jiang等, 2020)。角质形成细胞的异常增殖、分化和凋亡直接导致HFSR,而VEGFR-TKIs会干扰这些过程,从而诱发或加重HFSR(Ai等, 2019; Hasan Alshammari等, 2022; Jiang等, 2020)。
传统中医文献通常将HFSR归类为“药物毒性”和“血瘀痛证”,认为其发病机制与气血不足、皮肤和四肢营养不足以及气血瘀滞有关(刘等, 2025)。桃红四物汤(THSWD)最早记载于清代《妇科病证》,最初用于治疗月经不调。该方剂被认为具有消瘀活血、促进组织再生和调和血液的功效。遵循“同病异治”的中医原则,近年来其适用范围已扩展到多种以血瘀为关键机制的疾病(Chen等, 2020; Xie等, 2023)。赵等的研究表明,与标准西医疗法相比,THSWD足浴疗法显著减轻了索拉非尼诱导的HFSR患者的疼痛并改善了日常生活活动能力(Zhao等, 2014)。然而,THSWD在HFSR中的具体作用机制仍不明确。
因此,本研究结合转录组学、网络药理学和HFSR大鼠模型,评估了THSWD的治疗效果,并探讨了其对角质形成细胞凋亡和自噬的影响。

实验动物和药物干预

从北京维塔河实验动物技术有限公司(生产/使用许可证编号:SCXK [Jing] 2021-0011)购买了7周大的雌性Sprague–Dawley(SD)大鼠。大鼠被饲养在北京中医药大学的SPF设施中(使用许可证编号:SYXK [Jing] 2020-0033),环境条件为23–25°C、相对湿度50%–60%,可自由摄取食物和水。经过5天的适应期后,大鼠被随机分配到各组。

THSWD可缓解大鼠的机械性疼痛并改善皮肤组织结构

不同剂量的THSWD均显示出显著的缓解HFSR的效果。中等和高剂量的THSWD(TH-M和TH-H)显著改善了大鼠爪部皮肤的状况,降低了机械性疼痛阈值,组织学分析显示角质形成细胞异常明显减少,从而减轻了HFSR。图1A展示了不同处理组爪部皮肤的变化。

讨论

选择性抑制肿瘤生长和转移的靶向疗法显著提高了癌症预后。这些药物通过干扰涉及癌症突变靶点(Tan和Tan, 2022)、血管生成(Liu等, 2023)和衰老(Fane和Weeraratna, 2020)等特定分子通路来抑制肿瘤发生、疾病进展和扩散。靶向疗法相关的皮肤毒性已被认为是预后的重要指标。

结论

THSWD显著提高了机械性疼痛阈值,改善了HFSR引起的表皮角化过度和结构紊乱。虽然尿素霜也被批准用于治疗HFSR的角化过度症状,但其效果不如THSWD。我们的研究结果表明,联合使用多种治疗方法可能提高治疗效果。转录组和分子分析的结果表明,THSWD通过调节RAGE/PI3K/AKT信号通路实现了治疗效果。

作者贡献声明

吴代西:数据可视化。王新萌:数据可视化。沈玉蕾:实验研究。王奥琳:数据可视化。郑玉敏:数据整理。于福环:实验研究。贾莉:实验研究。董慧静:撰写初稿、方法学设计、实验研究、概念构建。刘振宁:实验研究。崔慧娟:撰写及审稿编辑、撰写初稿、方法学设计、实验研究、概念构建。彭艳梅:撰写及审稿编辑、撰写初稿、方法学设计。

未引用参考文献

H等, 2025; K, Yamamoto等, 2014; Lacouture等, 2023.

伦理批准

所有实验程序均获得了北京中医药大学实验动物中心的批准(伦理批准编号:BUCM-2024011602-1106)。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

资助

本研究得到了国家高水平医院临床研究基金(编号:2025-NHLHCRF-JBGS-A-WZ-16)、非传染性疾病-国家科技重大专项(编号:2023ZD0502500)、国家自然科学基金(编号:82104879)以及北京“高精尖人才计划”青年骨干项目(20250490)的资助。

利益冲突声明

作者声明没有可能影响本文研究结果的已知财务利益或个人关系。
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