黄芪多糖通过抑制S100A8/A9介导的TLR4/NF-κB炎症通路来缓解斑蝥素诱导的肝损伤

《Phytomedicine》:Astragalus Polysaccharides Alleviate Cantharidin-Induced Liver Injury by Inhibiting the S100A8/A9-Mediated TLR4/NF-κB Inflammatory Pathway

【字体: 时间:2026年07月19日 来源:Phytomedicine 11.3

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  •黄芪多糖可缓解斑蝥素对小鼠的肝脏损伤。•RNA测序技术确定S100A8/A9是黄芪多糖发挥肝脏保护作用的关键靶点。•黄芪多糖通过下调S100A8/A9的表达,抑制TLR4/NF-κB信号通路。•敲低S100A8/A9与使用黄芪多糖可协同减轻炎症反应及肝脏损伤。引言斑蝥素是一种从

  
  • 黄芪多糖可缓解斑蝥素对小鼠的肝脏损伤。
  • RNA测序技术确定S100A8/A9是黄芪多糖发挥肝脏保护作用的关键靶点。
  • 黄芪多糖通过下调S100A8/A9的表达,抑制TLR4/NF-κB信号通路。
  • 敲低S100A8/A9与使用黄芪多糖可协同减轻炎症反应及肝脏损伤。

引言

斑蝥素是一种从某些甲虫中提取的天然化合物,因其强大的抗肿瘤功效而被广泛用于中医领域(Wang等人,2018)。然而,其强烈的肝毒性严重限制了其在临床上的应用范围(Xiong等人,2025;Jin等人,2023)。斑蝥素引发肝毒性的机制十分复杂,涉及氧化应激、细胞凋亡、自噬以及炎症反应,但这些机制至今尚未被完全阐明(Jin等人,2023;Yu等人,2020;Tang等人,2024)。因此,研发安全有效的策略来缓解斑蝥素引起的肝脏损伤具有重要的临床意义和实用价值。
黄芪是一种传统中药,也被列入药食同源目录。由于其易于获取且安全性高,常被用于调节免疫功能以及预防和治疗多种疾病(Zhang等人,2024;Jin等人,2025)。从黄芪根中提取的主要生物活性成分——黄芪多糖,已被证实具有多种药理作用,包括免疫调节、抗糖尿病、抗炎、抗氧化以及保肝功效(Li等人,2022;Liang等人,2025;Tang等人,2024;Li等人,2023;Li等人,2024)。多项研究已证实黄芪多糖能够保护肝脏免受化学物质、毒素及酒精造成的损伤(Xiao等人,2025;Sun等人,2023;Zhou等人,2021)。我们之前的研究已初步表明黄芪多糖可以缓解斑蝥素引起的肝脏损伤(Huang等人,2021),但其具体的分子调控机制仍有待进一步明确。
炎症是药物性肝损伤的重要致病因素,而促炎信号通路的异常调控会加剧肝细胞损伤(Rani等人,2024)。S100A8和S100A9属于S100蛋白家族。这两种蛋白既可以形成同二聚体,也能结合形成S100A8/A9异二聚体复合物,即钙保护蛋白(Gonzal等人,2020)。在细胞受到压力、出现炎症或组织受损时,S100A8/A9的表达会迅速上升。随后,它们可以与Toll样受体4或晚期糖基化终末产物受体结合,激活NF-κB和MAPK等下游炎症信号通路,进而促使IL-1β和TNF-α等促炎细胞因子的释放(Zheng等人,2022;Zhou等人,2023;Guan等人,2025)。有研究表明,中性粒细胞分泌的S100A8/A9会促进肌成纤维细胞的迁移,从而加重脂肪肝和肝纤维化,而阻断S100A8/A9的表达则可减轻肝脏损伤和纤维化程度(Chang等人,2024)。苦参中的苦参皂苷AIII可直接与S100A8结合,破坏S100A8/A9异二聚体的结构,进而抑制TLR4/NF-κB信号通路的激活以及活性氧的产生,最终缓解脂肪性肝炎(Bai等人,2025)。已有研究证实,斑蝥素引起的肝脏损伤伴随着中性粒细胞的浸润以及IL-1β和TNF-α等炎症细胞因子的大量释放(Yu等人,2020;Xiong等人,2024)。不过,这一过程是否依赖于S100A8/A9介导的TLR4/NF-κB通路目前尚不清楚。
因此,本研究通过体内和体外模型,系统探讨了黄芪多糖对斑蝥素诱导的肝毒性的保护作用及其潜在的分子机制。我们利用RNA测序技术筛选出斑蝥素作用后发生改变且能被黄芪多糖逆转的关键基因和信号通路。结合组织病理学观察、血清生化分析以及分子生物学技术,重点研究了S100A8/A9介导的TLR4/NF-κB通路在黄芪多糖保护肝脏免受斑蝥素损伤中的作用。本研究旨在阐明斑蝥素诱导的肝毒性以及黄芪多糖发挥保护作用的分子机制,为将药食同源来源的多糖作为功能性膳食成分用于辅助癌症治疗及减少药物性肝损伤提供理论依据。

章节要点

实验用化学品、动物及处理方法

斑蝥素(纯度≥99%)购自MedChemExpress(产品编号HY-N0209,美国)。按照我们之前的方法(Huang等人,2021),用0.5%的羧甲基纤维素钠溶液配制浓度为4 mg/mL的斑蝥素悬浮液,并将其储存在4°C环境中。黄芪多糖(纯度≥90%)购自Macklin(产品编号C18212304,中国上海),我们将其配制成浓度分别为50、100和200 mg/mL的储备溶液,溶剂为去离子水。
共60只雄性昆明种小鼠(SPF级,6周龄,体重20±2克)。

黄芪多糖的基本特性分析

通过高效液相色谱法分析可知,黄芪多糖主要由葡萄糖(96.47%)、阿拉伯糖(1.78%)、半乳糖(1.07%)、鼠李糖(0.39%)以及半乳糖醛酸(0.29%)组成(图1A)。通过测定黄芪多糖样品的绝对分子量分布,并结合光散射和折射率数据,可以了解其分子量特征(图1B)。表1列出了黄芪多糖的分子量分布情况以及各组分的摩尔质量百分比。

讨论

药物性肝损伤是全球范围内十分严重的健康问题,据估计每10万人中有13.9到19.1例发病(Tiwari等人,2025)。但由于药物性肝损伤的发病机制较为复杂,目前仍缺乏针对该病的特效药物(Skat-R?rdam等人,2025)。作为传统治疗方法的替代方案,中药疗法具有独特优势,依然是可行的治疗选择(Rani等人,2024)。斑蝥素是一种从某些生物中提取的强效抗肿瘤化合物。

结论

总体而言,黄芪多糖对小鼠因斑蝥素引起的肝脏损伤具有显著的保护作用。其作用机制在于抑制斑蝥素诱导的中性粒细胞向肝脏聚集,同时降低中性粒细胞产生的S100A8/A9水平,进而阻止TLR4/NF-κB信号通路的激活,减少TNF-α、IL-1β和IL-6等炎症细胞因子的释放,最终减轻斑蝥素造成的肝脏损伤(图10)。需要强调的是,黄芪多糖并不会……

作者贡献声明

唐文超:概念设计、项目管理、资金申请、初稿撰写、论文修订。沈秦:数据整理、实验方法设计、实验实施、软件应用。杜行燕:正式数据分析、结果验证。余佳:正式数据分析、实验资源协调。沙宗格:研究监督、资金申请。肖圆圆:实验方法设计、数据整理、论文修订。

未引用参考文献

Wei等人,2023

作者贡献细化说明

唐文超:论文修订、初稿撰写、实验资源协调、资金申请。沈秦:实验方法设计、软件应用、数据整理。杜行燕:正式数据分析、数据整理。余佳:结果可视化、结果验证、实验资源协调。沙宗格:实验实施、概念设计。肖圆圆:论文修订、项目管理工作、数据整理。

利益冲突声明

所有作者声明自己不存在任何可能影响本文研究结果的已知财务利益关联或个人关系。

致谢

本研究得到了国家自然科学基金(项目编号82060753和82560859)、贵州省基础研究计划(自然科学类)(项目编号Qian ke he jichu-MS[2025]701和Qianke He Foundation-ZK[2024]General 367),以及贵州中医药大学第一附属医院“中医药(民族医药)文化与大健康传承创新人才团队”(项目编号GZYYFY2025007)的支持。
唐文超|沈秦|杜行燕|余佳|沙宗格|肖圆圆
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