《Journal of Equine Veterinary Science》:Qiangji Jianli Decoction Attenuates Skeletal Muscle Injury in Rats With Experimental Autoimmune Myasthenia Gravis via the GRP78/IRE1α/GPX4 Signaling Pathway
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重症肌无力动物模型显示七圣拈停汤通过抑制GRP78/IRE1α/GPX4轴调控内质网应激与铁死亡改善骨骼肌损伤
蔡晓晴|范世文|杨佩丹|赵琳娜|焦英英|梁健|陈同凯|黄婷娟|宋雅芳
广州中医药大学科技创新中心,中国广东省广州市510405
摘要
民族药理学相关性
强肌健力汤(QJJLD)是一种源自中医“脾主肌肉”(Pi Zhu Ji Rou)理论的多草药方剂,体现了传统中医的智慧。该方剂在中国临床应用已有三十多年,始终显示出显著且可重复的疗效,能够缓解重症肌无力(MG)患者的症状。尽管其临床效果已得到充分验证,但QJJLD是否通过靶向葡萄糖调节蛋白78(GRP78)来调节内质网应激(ERS)和铁死亡(ferroptosis)从而改善MG患者的骨骼肌损伤,目前尚不清楚,且至今尚未进行系统的机制研究。目的
本研究旨在评估QJJLD对实验性自身免疫性重症肌无力(EAMG)大鼠骨骼肌损伤的保护作用,并阐明其机制是否涉及通过GRP78/IRE1α/GPX4轴协同调节内质网应激(ERS)和铁死亡(ferroptosis)。方法
使用Rat 97–116肽在Lewis大鼠中诱导EAMG。大鼠分别接受QJJLD(7.8、15.6、23.4 g/kg)或泼尼松(5.4 mg/kg)治疗28天。通过Lennon评分、RNS、血清AChR-Ab和组织病理学(H&E、Masson和TEM)来评估疗效。在体外实验中,L6肌母细胞受到Tunicamycin(TM)或RSL3的刺激。用药血清单独使用或与抑制剂(HA15、4μ8C或Fer-1)联合使用。通过WB、qRT-PCR和免疫荧光技术量化再生(MyoD1、MyoG)、降解(MuRF1)、ERS(GRP78/p-IRE1α/XBP1s)和铁死亡(GPX4、ACSL4、COX2)标志物的表达。结果
QJJLD显著改善了EAMG大鼠的体重下降、肌肉无力和神经肌肉接头(NMJ)传导障碍,同时降低了AChR-Ab水平。QJJLD促进了肌肉再生(MyoD1、MyoG)并抑制了蛋白质降解(MuRF1)。组织病理学上,QJJLD恢复了肌纤维的超微结构并减轻了纤维化。机制上,QJJLD下调了GRP78和p-IRE1α的表达,从而抑制了XBP1s靶基因的表达,同时恢复了GPX4的表达并提高了MDA、GSH和Fe2+的水平。体外实验中,GRP78抑制剂HA15和IRE1α抑制剂4μ8C显著减弱了QJJLD的保护作用,4μ8C的阻断效应表明GRP78/IRE1α/GPX4轴具有层次性作用。结论
QJJLD通过调节GRP78/IRE1α/GPX4信号通路,双重抑制ERS和铁死亡,从而显著改善了EAMG的病理进程。这些结果为QJJLD在MG临床应用提供了强有力的理论和实验支持,也为“脾主肌肉”的中医理论提供了现代科学依据。引言
重症肌无力(MG)是一种自身免疫性疾病,其中致病抗体靶向神经肌肉接头突触后膜中的乙酰胆碱受体(AChRs)或其他相关功能蛋白。这种抗体介导的破坏导致骨骼肌无力,这是该疾病的主要临床表现[Gilhus, 2016]。MG的传统治疗方法主要包括乙酰胆碱酯酶抑制剂、皮质类固醇和其他免疫抑制药物。这些干预措施已被证明能有效缓解大多数患者的MG相关症状。然而,长期使用这些药物常伴随显著的不良反应。
新型分子干预措施的出现,包括单克隆抗体、B细胞清除剂和嵌合抗原受体(CAR)T细胞疗法,为MG的治疗策略带来了希望。然而,这些方法也存在固有的局限性[Iorio R, 2024; Binks et al., 2025]。MG的全球发病率和患病率正在上升。尽管疾病管理取得了进展,但仍有一部分患者对治疗具有耐药性,继续面临较高的发病率和死亡率风险。这一未满足的临床需求给全球医疗系统带来了沉重的经济负担[Punga et al., 2022]。内质网应激(ERS)在MG的发展中起着关键作用。最新研究表明,ERS通过增强肌肉细胞的内吞过程促进AChRs的降解。因此,药理学阻断ERS可能成为MG的一种新治疗手段[Du, 2016]。葡萄糖调节蛋白78(GRP78),也称为免疫球蛋白重链结合蛋白(BiP),属于70 kDa热休克蛋白(Hsp70)家族,在内质网中作为关键的伴侣蛋白,有助于纠正错误折叠的蛋白质并调节跨膜信号分子的激活。GRP78的上调被广泛认为是ERS的标志[Wang et al. 2009; Pfaffenbach et al, 2011]。证据表明,适度运动可以通过抑制ERS相关蛋白(包括GRP78)的表达来缓解心力衰竭引起的骨骼肌萎缩[Zhao et al., 2025]。肌肉无力是骨骼肌萎缩的主要临床表现。先前的研究在RyR1敲低的小鼠肌管、具有隐性RyR1突变的小鼠骨骼肌以及患有炎症性肌病和线粒体肌病的人类骨骼肌中发现了GRP78/BiP水平升高[Vidal et al., 2023]。值得注意的是,MG和肌炎患者的GRP78 mRNA表达显著高于无肌病个体[Iwasa et al., 2014]。然而,GRP78参与MG病理机制的具体信号通路仍有待阐明。
根据《黄帝内经》的经典理论,“治痿以扶阳明”(Zhi Wei Du Qu Yangming)是管理MG和其他类似“萎痹”(Wei Zheng)的核心原则。阳明胃经被视为五脏六腑的海洋,主要负责滋养宗筋(Zong Jin)。由于脾和胃(阳明)在内外上相互关联,它们共同转化和生成精液以滋养全身。因此,调节脾和胃(即“扶阳明”)以强化“脾主肌肉”(Pi Zhu Ji Rou)的功能,为增强MG患者的肌肉力量奠定了理论基础。在国家中医大师邓铁涛的指导下,对经典补中益气汤进行了改良和修改,形成了强肌健力汤(QJJLD),体现了“脾主肌肉”的中医核心概念。该方剂包含黄芪根、党参根、白术根、当归根、柴胡根、陈皮和甘草根[Song et al., 2018]。临床研究表明,QJJLD具有显著且可重复的治疗效果[Zhang et al., 2022]。在MG患者中,QJJLD已被证明可以抑制补体系统活性并使代谢物水平恢复正常[Wang et al., 2012]。动物实验中,QJJLD显著降低了实验性自身免疫性重症肌无力(EAMG)大鼠的Lennon评分并改善了骨骼肌损伤[Song et al., 2021; Jiao et al., 2020]。尽管有这些发现,但QJJLD是否通过GRP78相关信号通路发挥其对骨骼肌的保护作用仍不清楚。
为了全面评估QJJLD的治疗潜力并阐明其作用机制,我们在EAMG大鼠模型中研究了其对骨骼肌损伤的保护作用。体内和体外综合结果表明,QJJLD通过调节GRP78/IRE1α/GPX4信号轴减弱ERS并抑制铁死亡,从而减缓MG的进展。总之,我们的发现为QJJLD在MG临床应用提供了强有力的理论和实验支持,也为中医“脾主肌肉”理论提供了新的机制视角。
草药和试剂
QJJLD由八种传统中药组成,分别是黄芪根、党参根、白术根、当归根、柴胡根、陈皮和甘草根,其配比为20:6:5:4:3:3:1:1。所有原材料均来自广州中医药大学第一附属医院,由持证药剂师验证,并确认符合标准
QJJLD对MG的保护作用
使用高效液相色谱(HPLC)对QJJLD的主要成分进行了鉴定,确认了十一种主要成分[Song et al., 2021]。这些成分包括calycosin-7-葡萄糖苷、liquiritin、阿魏酸、异阿魏酸、hesperidin、lobetyolin、astragaloside IV、单铵甘草苷、saikosaponin A、saikosaponin D和atractylenolide III。讨论
QJJLD是由国家中医大师邓铁涛根据“脾主肌肉”理论开发的一种成熟临床方剂。在中医理论中,MG的核心病理机制被定义为“脾胃虚弱,导致宗筋营养不良”,治疗原则为“治痿以扶阳明”。通过补脾和增强气(调节阳明)来生成...结论
我们证明QJJLD通过主要抑制ERS和铁死亡,有效减缓了EAMG在大鼠中的进展,在体内和体外均对骨骼肌具有保护作用。机制上,QJJLD通过调节GRP78/IRE1α/GPX4通路抑制ERS和铁死亡,显示出其作为综合治疗策略的潜力。这些结果为中医在治疗重症肌无力(MG)中的应用提供了坚实的科学依据...CRediT作者贡献声明
宋雅芳:撰写——审稿与编辑、监督、项目管理、资金获取、概念构思。黄婷娟:验证、资源提供。杨佩丹:研究、数据管理。范世文:验证、方法学、研究、数据管理。蔡晓晴:撰写——审稿与编辑、初稿撰写、方法学、研究、数据分析、概念构思。陈同凯:撰写——审稿与编辑、监督、项目管理。未引用参考文献
Chen et al., 2023; Dixon et al., 2012; Du et al., 2016; Ryan et al., 2023; Xiang et al., 2017.伦理批准和参与同意
实验程序已获得广州中医药大学伦理委员会的批准(批准编号20240328010)。利益冲突
作者声明没有已知的竞争性财务利益或个人关系可能影响本文的研究工作。
资助
本研究得到了国家自然科学基金(82374391)、广州市科学技术局关键研发计划(2025B03J0042)、广东省自然科学基金(2023A1515011127)、广东省高校重点领域项目(2021ZdZX2032)以及广东省中医药协会2025青年发展基金(GDTMAZX-202509003)的支持。利益冲突声明
作者声明没有已知的竞争性财务利益或个人关系可能影响本文的研究工作。