《Journal of Equine Veterinary Science》：Jiawei YigongSan improves gastric motility and is associated with modulation of PI3K/Akt/mTOR signaling and autophagy in a rat model of functional dyspepsia
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功能性消化不良（FD）大鼠模型显示胃排空和小肠推进延迟，ICC标志物表达降低及自噬相关蛋白和PI3K/Akt/mTOR通路异常。改良吴茱萸汤（JWYGS）改善FD模型胃动力，恢复ICC标志物，调节自噬及PI3K/Akt/mTOR通路，且安全性良好。
王新媛|陈月怡|赵敏|刘园|胡旭光|曾宇|董俊秋|王英芳
广东药科大学传统中药学院，中国广东省广州市510006
摘要
民族药理学相关性
“济卫益工散”（JWYGS）是一种改良的传统中药方剂，源自“益工散”，传统上用于补气、健脾和调节胃肠道功能。然而，其在功能性消化不良（FD）中的潜在机制尚未得到充分阐明。
研究目的
本研究旨在探讨JWYGS对FD大鼠模型中胃运动功能障碍的影响，并探索其与Cajal间质细胞（ICCs）、自噬相关蛋白调控以及PI3K/Akt/mTOR信号通路之间的潜在关联。
材料与方法
通过不规律喂养、疲劳刺激和番泻叶给药建立了FD大鼠模型。评估了胃排空和肠道传输情况。测量了胃动素和胃泌素的血清水平。通过免疫组化检测了ICCs相关标记物（C-kit和ANO1）。通过Western blot分析了自噬相关蛋白（Beclin-1、LC3B、p62）以及PI3K/Akt/mTOR通路组分（包括磷酸化形式）。通过LC–MS分析和网络药理学分析表征主要成分并预测潜在信号通路。检测了血清生化指标以评估安全性。
结果
FD模型大鼠表现出胃排空延迟、肠道传输减慢、促动素水平降低、ICCs相关标记物表达减少、自噬相关蛋白谱改变以及PI3K/Akt/mTOR通路激活增强。JWYGS治疗可改善胃运动参数，使胃动素和胃泌素水平恢复正常，增强C-kit和ANO1的表达，逆转自噬相关蛋白的改变，并减少Akt、mTOR和S6K的磷酸化。网络药理学分析表明PI3K–Akt信号通路中的靶点富集，这与实验观察结果一致。在测试剂量范围内未观察到明显的肝毒性或肾毒性。
结论
JWYGS给药可改善FD大鼠的胃肠道运动功能，维持ICCs相关标记物的表达，并调节自噬相关蛋白谱和PI3K/Akt/mTOR信号通路。这些发现为JWYGS的传统应用提供了实验支持，并为进一步的机制研究奠定了基础。
引言
功能性消化不良（FD）是一种常见的功能性胃肠道疾病，其特征是慢性或反复出现的餐后饱胀、早饱、上腹部疼痛或烧灼感，这些症状无法用任何有机、系统或代谢性疾病来解释（Ford等人，2020年）。
在各种机制中，胃运动障碍是大多数FD患者的关键病理特征。协调胃平滑肌收缩的慢波的产生和传播在很大程度上依赖于Cajal间质细胞（ICCs）的健康和完整性（Sanders等人，2023年）。自噬是真核细胞中的回收过程，其中受损成分被细胞质囊泡吞噬并运输到溶酶体进行降解（Liu等人，2023年）。在正常生理条件下，基础自噬作为一种质量控制机制，可清除受损的细胞器和蛋白质（Li等人，2023年）。研究表明，FD大鼠模型中的ICCs数量显著减少，伴有线粒体损伤和异常自噬；相关干预措施可通过改善ICCs的自噬功能来促进胃运动的恢复（Jia等人，2022年）。总之，ICCs损伤和自噬失调被认为是FD发病机制中的重要因素（Joung等人，2021年）。
“益工散”是一种源自《小儿医方直解》的经典方剂。它是在“四君子汤”的基础上添加陈皮制成的，具有补气、健脾、调气和和胃中的作用。它是治疗脾胃虚弱和运化功能障碍的基本方剂。在中医理论中，脾主运化，胃主受纳；两者内外相互关联，共同完成消化和吸收过程。它们的功能与胃排空、小肠推进和其他胃肠道运动方面密切相关。脾胃不和可能导致气机不畅和运输障碍，从而引起食欲减退、摄入减少、腹部胀满等症状，这些症状与功能性消化不良的主要临床表现高度吻合。
“济卫益工散”是在临床应用基础上对“益工散”的改良形式。通过添加进一步促进气机运动、调和胃腑和助消化的草药，同时保持补气、健脾和调气的核心组合，增强了其调节脾胃气机、改善胃排空和促进小肠传输的能力。这些作用为其纠正胃运动障碍和缓解功能性消化不良症状提供了理论依据。
该方剂由人参（Panax ginseng C. A. Mey.）、白术（Atractylodes macrocephala）、茯苓（Wolfiporia cocos (F.A. Wolf) Ryvarden & Gilb）、陈皮（Citri Reticulatae Pericarpium）、生姜（Zingiber officinale Roscoe）、大枣（Ziziphus jujuba Mill.）、蒲公英（Microcos paniculata）、木香（Aucklandia lappa Decne.）、陈砂仁（Amomum villosum）和槟榔（Areca catechu L.）组成。人参及其皂苷和多糖可以调节胃肠道神经和内分泌功能，增强胃运动，并通过抗氧化和抗炎作用保护胃黏膜（Gao等人，2022年；Zhao等人，2024年）。白术中的倍半萜类化合物有助于健脾补气，促进胃肠道平滑肌收缩，并改善胃排空（Li等人，2021年）。茯苓中的多糖和三萜类化合物可增强免疫调节作用并缓解腹部胀满（Tu等人，2022年）。陈皮富含黄酮类化合物，可刺激消化液分泌（Li等人，2022年）。生姜中的姜醇可促进胃排空、改善运动功能，并具有抗炎和止吐作用（Nikkhah Bodagh等人，2019年）。大枣中的多糖和皂苷可增强脾胃功能并调节胃肠道免疫力（Han等人，2020年）。
蒲公英中的黄酮类和三萜类化合物可增加消化酶活性，缓解食物滞留和腹胀（Chen等人，2013年）。木香中的倍半萜内酯对胃肠道平滑肌具有双向调节作用，促进气机运动、缓解疼痛并改善运动障碍（Guo等人，2014年）。槟榔中的挥发油可调节气机、调和胃腑并增强蠕动（Yue等人，2021年）。基于上述背景，本研究首先使用液相色谱-质谱（LC–MS）系统分析了“济卫益工散”的主要化学成分，从而明确了其物质基础。随后利用生物信息学方法对相关靶点和信号通路进行了富集分析，以识别可能与功能性消化不良和ICCs自噬相关的关键信号轴。此外，在FD大鼠模型中检测了PI3K/Akt/mTOR信号通路和ICCs自噬相关分子，以验证预测结果并阐明“济卫益工散”的作用机制。本研究旨在揭示“济卫益工散”干预FD的分子机制，为其临床应用和未来药物开发提供实验依据。
药物与试剂
“济卫益工散”的组成包括：人参5克、白术10克、茯苓20克、生姜5克、大枣10克、蒲公英10克、木香10克（后添加）、陈砂仁6克（后添加）、槟榔15克和陈皮3克。所有草药均购自广州市青平中药市场，并由广东药科大学中药学院的王洪刚副教授进行鉴定。根据处方比例混合草药后浸泡
LC–MS化学谱型和标记化合物
在UHPLC–HRMS条件下，基于精确的质量和MS/MS碎片特征，在JWYGS提取物中初步鉴定/注释了110种化合物（表1）。检测到的成分涵盖多种化学类别，包括黄酮类（如多甲基黄酮）、皂苷（如人参皂苷）、有机酸和其他代谢物。值得注意的是，多甲基黄酮在中等保留时间窗口显示出明显的信号，而人参皂苷主要在较晚的保留时间点洗脱
讨论
功能性消化不良（FD）是一种以胃排空延迟和胃肠道运动障碍为主要特征的功能性胃肠道疾病。其发病机制是多因素的，涉及运动功能障碍、神经内分泌失调和胃起搏细胞功能改变。在本研究中，通过不规律喂养、疲劳刺激和番泻叶给药建立了FD大鼠模型。模型大鼠表现出胃排空减慢和小肠传输障碍
结论
“济卫益工散”显著改善了FD大鼠模型的胃运动功能，同时使促动素水平恢复正常，ICCs相关标记物表达也得到改善。这些效果与PI3K/Akt/mTOR信号通路的调节和自噬相关标记物的变化有关。网络药理学和LC–MS分析表明该通路可能参与了该方剂的药理作用。此外，未观察到明显的肝或肾毒性
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刘园：方法学。
胡旭光：验证、监督。
陈月怡：资源、正式分析。
赵敏：方法学、研究。
王新媛：软件、项目管理、正式分析、数据管理。
王英芳：方法学、资金获取。
曾宇：数据管理、概念化。
董俊秋：项目管理
资助
本研究得到了广东药科大学-佛山市三水区人民医院联合研究培训基金（SY2024B03）的支持。
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。
