网络药理学与多组学的综合分析揭示了“左归降糖清肝方”通过调节脂肪酸代谢来改善代谢性脂肪性肝病的机制

《Phytomedicine》:Integrated analysis of network pharmacology and multi-omics reveals the mechanisms of Zuogui Jiangtang Qinggan formula ameliorates MASLD via fatty acid metabolic reprogramming

【字体: 时间:2026年04月03日 来源:Phytomedicine 8.3

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  ZGJTQGF通过激活AMPK/PPARα/PGC-1α和FXR-BSEP信号通路改善糖尿病性脂肪肝代谢紊乱,其机制包括促进脂肪酸β氧化、抑制脂肪生成及相关通路调控。

  
邹俊茹|戴宇伟|于永峰|吴永军|向秦|余荣
湖南中医药大学,中国湖南省长沙市,410208

摘要

背景

与代谢功能障碍相关的脂肪性肝病(MASLD)的全球发病率持续上升,其发病机制复杂,亟需发现新的有效治疗策略。中药制剂“左归降糖清肝方”(ZGJTQGF)作为一种获准的院内制剂,在治疗糖尿病方面已显示出显著的临床疗效。然而,其对MASLD潜在治疗作用的机制尚不明确。

目的

本研究通过整合网络药理学和多组学策略,系统探讨ZGJTQGF对MASLD的治疗效果及其分子机制。

方法

采用高脂饮食(HFD)在db/db小鼠中成功诱导MASLD模型,该模型表现出特征性的血脂异常。通过血清生物标志物、组织学和肝脏多组学分析来评估代谢状态、脂肪变性、靶点及信号通路。采用超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)、分子对接分析及体外验证方法来研究ZGJTQGF的活性成分。

结果

ZGJTQGF显著降低了HFD喂养小鼠的血脂异常,抑制了促炎细胞因子,并通过降低血糖、胰岛素、OGTT和HOMA-IR水平恢复了葡萄糖代谢平衡。组织病理学显示脂质沉积和肝细胞损伤减轻。综合多组学分析表明,调节AMPK/PGC-1α/PPARα和FXR-BSEP信号通路可能是ZGJTQGF在MASLD治疗中重新编程葡萄糖和脂质代谢的潜在靶点。血液成分分析鉴定了52种ZGJTQGF衍生物。分子对接实验显示,吴茱萸素、橙皮苷、槲皮素、丹参酮IIA和小檗碱与AMPK、PPARα、PGC-1α、FXR和FAS的核心靶点具有高亲和力结合。机制研究表明,ZGJTQGF激活了AMPK/PPARα/PGC-1α和FXR-BSEP信号通路,促进了AML-2和3T3-L1细胞中的脂肪酸β氧化,增强了能量消耗,下调了SREBP-1依赖的脂肪生成(减少了ACC1和FAS的表达),缓解了MASLD引起的葡萄糖和脂质代谢重编程,调节了脂质代谢和脂肪酸合成。

结论

ZGJTQGF通过促进脂肪酸β氧化、增加能量消耗和调节胆汁酸代谢,激活了AMPK/PPARα/PGC-1α通路,抑制了糖尿病脂肪肝中的异常脂质积累。这些发现为ZGJTQGF在治疗糖尿病脂肪肝中的作用机制提供了新的见解。

引言

与代谢功能障碍相关的脂肪性肝病(MASLD)已成为全球公共卫生挑战,其发病率在全球范围内持续上升(Fan等人,2024年)。最新流行病学证据表明,截至2024年,MASLD的全球发病率已达30.2%(Amini-Salehi等人,2024年)。MASLD被广泛认为是一种全身性代谢紊乱,其特征是肝脏中脂肪过度积累,常伴有高血糖、肥胖和其他代谢综合征(MS)的症状(Hu等人,2025年)。临床上,MASLD可能发展为晚期代谢功能障碍性脂肪性肝炎(MASH),进而导致肝纤维化、肝硬化,甚至肝细胞癌(HCC)(Fu等人,2024年)。目前用于MASLD一线治疗的生化药物,如利拉鲁肽(GLP-1激动剂)、他汀类药物、贝特类药物以及与他汀类联合使用的胆固醇酯转移蛋白抑制剂,存在肝肾毒性和停药后反弹等缺点。这些局限性凸显了寻找更安全、更有效的治疗策略的迫切需求(Drygalski,2025年)。相比之下,中医因其缓解MASLD临床症状的同时具有良好的安全性而受到越来越多的关注(Bian等人,2025年)。
“左归降糖清肝方”(ZGJTQGF)是一种由10种中药组成的中药制剂,包括熟地黄(Rehmannia glutinosa Libosch.)、黄芪(Astragalus membranaceus (Fisch.) Bge. Var. mongholicus(Bge.) Hsiao)、山药(Dioscorea opposita Thunb.)、山茱萸(Cornus officinalis Sieb. Et Zucc.)、丹参(Salvia miltiorrhiza Bge.)、川芎(Curcuma wenyujin Y.H. Chen et C. Ling)、黄连(Coptis chinensis Franch.)、刺五加(Polygonum cuspidatum Sieb. Et Zucc. Huzhang)、艾叶(Artemisia scoparia Waldst. Et Kit.)、陈皮(Citrus reticulata Blanco)等。根据中医理论,MASLD的发病机制与脾脏运化精气的功能障碍(“脾虚生湿”)和浊毒损伤肝脏(“浊毒伤肝”)密切相关。“左归降糖清肝方”(ZGJTQGF)是在经典方剂“左归丸”的基础上发展而来的,遵循“阴阳互补”的原则设计,临床用于滋养阴液、补充元气、促进血液循环和清除毒素,尤其适用于气阴亏虚的MASLD患者。临床证据表明,ZGJTQGF显著改善了MASLD的关键病理表现,包括高血糖、高血脂、胰岛素抵抗和炎症反应(Zhou等人,2024年)。此外,ZGJTQGF中的关键活性成分(如小檗碱、芦丁、槲皮素和丹参素IV)具有强大的抗炎和抗氧化作用,提示该方在调节MASLD中的糖脂代谢紊乱方面的治疗潜力。我们之前的研究表明,ZGJTQGF能够降低血脂(TC、TG和LDL-C),改善肝功能(降低AST和ALT水平),减少肝细胞死亡(邹等人,2023a)。此外,ZGJTQGF还能通过改变肠道微生物组的代谢产物短链脂肪酸组成,改善胰岛素抵抗和葡萄糖及脂质代谢。总体而言,这些发现表明ZGJTQGF具有作为MASLD多靶点治疗候选物的潜力。然而,其保护作用的确切药理机制尚未完全阐明。
人类疾病的发病和进展涉及基因组、转录组、蛋白质组和代谢组等多个病理过程。单组学数据筛选疾病靶点的能力受到其仅能反映疾病某一层面变化的限制(Sveinbjornsson等人,2022年)。为了实现个性化治疗、阐明分子机制、早期临床诊断、预后以及药物剂量和给药,需要采用更综合和准确的方法,这可以通过多组学数据的综合分析来实现。此外,通过传统研究方法探究MASLD的潜在药理机制具有挑战性,因为药物靶点的鉴定和验证是最耗时的过程之一。多组学分析已成为识别天然产物靶点的有力工具,有助于从代谢组学、转录组学和蛋白质组学等多个角度深入理解药理机制。本研究采用综合多组学方法,系统探讨了ZGJTQGF在MASLD治疗中的治疗效果及其机制。为更好地理解这些机制,我们在MASLD模型和体外细胞模型中通过网络药理学、分子对接分析、H&E染色、Masson染色、PAS染色、RT-PCR和WB等多种实验方法评估了ZGJTQGF的抗脂生成效应。

试剂

总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)和天冬氨酸氨基转移酶(AST)的检测试剂盒购自南京建诚生物工程有限公司(中国南京)。二甲双胍由中美上海施贵宝制药有限公司提供(批准编号:20023370)。Dulbecco改良Eagle培养基(DMEM)和胎牛血清(FBS)也来自该公司。

ZGJTQGF改善db/db小鼠的胰岛素抵抗和葡萄糖耐受性

胰岛素抵抗是代谢综合征最重要的病理特征,也是MASLD发病和进展的最常见风险因素。db/db小鼠模型是自发性MASLD的模型,其体重明显高于db/m小鼠(Jahn等人,2019年)。高脂喂养两周后,模型组的体重(32.55 ± 2.08)比对照组(21.04 ± 0.49)高54.71%(图1A)。经过八周后,

讨论

本研究发现,ZGJTQGF改善了全身脂质代谢异常,减少了肝脏脂质积累,并促进了肝脏能量代谢。此外,通过全面的非靶向代谢组学、转录组学和蛋白质组学分析,结合血清网络药理学和分子对接测试,系统评估了ZGJTQGF对MASLD小鼠脂质代谢重编程的潜在作用。

结论

MASLD是一种多因素代谢性肝病,表现为脂质代谢紊乱、糖酵解过度和能量代谢抑制。通过综合多组学分析、网络药理学和分子生物学验证,我们系统阐明了ZGJTQGF的治疗机制。AMPK-PGC1α-PPARα和FXR-BSEP通路被确定为有前景的治疗靶点。ZGJTQGF在改善高脂饮食诱导的脂质异常方面表现出显著疗效。

资助

湖南省科技创新计划(2023RC3165)。国家自然科学基金项目(82505352, U21A20411, 82074400)。湖南省自然科学基金创新研究组项目(2024JJ5303, 2024JJ1007)。刘亮院士工作站(24YS003)。湖南中医药大学学科建设“揭示清单和任命领导”项目(22JBZ002)。湖南省人民政府一般项目

未引用的参考文献

Hashim等人,2025年;Powell等人,2021年;Targher等人,2024年;Younossi等人,2019年;邹等人,2023年

CRediT作者贡献声明

邹俊茹:撰写初稿、监督、软件使用、资源获取、概念设计。戴宇伟:软件使用、实验设计。于永峰:方法学设计、数据管理。吴永军:监督、方法学指导。向秦:撰写、审稿与编辑、数据可视化、监督、资源协调。余荣:撰写、审稿与编辑、资源协调、资金获取、数据分析。

利益冲突声明

作者声明不存在可能影响本文研究的已知财务利益或个人关系。

致谢

湖南中医药大学国家与地方联合中药粉末关键技术及设备工程实验室。湖南中医药大学杰出青年科学计划项目。香港中文大学中药研发中心。
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