2025-07-04

研究物种:小鼠
发表期刊: Chinese Medicine
发表时间:2024年
影响因子:5.3
文章亮点
研究通过结合网络药理学预测和实验验证的方法,系统地探讨了葛根芩连汤(Gegen Qinlian Decoction, GQD)对伊立替康(irinotecan)诱导的腹泻的缓解作用。这种方法不仅有助于发现潜在的作用机制,还提供了实验证据支持。研究揭示了GQD通过调节PI3K/AKT/NF-κB信号轴来减轻伊立替康引起的肠道炎症反应。这一发现为理解GQD如何发挥其抗炎效果提供了一个新的视角,并可能指导未来针对该通路开发更有效的治疗策略。基于网络药理学分析,文章指出GQD含有多种活性成分,这些成分能够作用于多个生物靶点,从而产生综合性的治疗效果。这表明传统中药复方在复杂疾病治疗中的优势——即通过调控多个路径达到整体平衡。鉴于伊立替康是临床上常用的抗癌药物之一,但常伴随严重的副作用如严重腹泻,本研究结果提示GQD作为一种辅助疗法,在改善患者生活质量方面具有重要价值。此外,对于其他类型的化疗相关性腹泻也可能具有相似的应用前景。这项工作展示了现代科学技术(如计算生物学)与传统中医药知识之间成功融合的例子,促进了不同领域之间的交流与合作,为探索更多高效低毒的天然产物奠定了基础。
研究背景
伊立替康(CPT-11)化疗所致腹泻(CID)常见且影响治疗,目前缺乏标准疗法。中药在缓解化疗副作用方面受关注,以往研究表明葛根芩连方可缓解CPT-11所致腹泻,但临床应用面临挑战。本研究制备其标准汤剂,探究对CPT-11所致腹泻的缓解作用及机制,为临床应用提供依据。
研究思路
本研究先制备葛根芩连标准汤剂(GQD标准汤剂),采用LC-MS技术结合网络药理学分析其成分与机制,通过SN-38激活的NCM460细胞和CPT-11诱导的腹泻模型进行体外和体内实验,研究其抗炎活性与肠道屏障功能相关作用,验证关键蛋白和通路。

研究方法
代谢组,网络药理学
研究结果
1. GQD标准汤剂成分鉴定
通过UPLC - Q - TOF/MS分析,在GQD标准汤剂中鉴定出130种成分,包括75种黄酮类、13种生物碱等,主要来源为黄芩、甘草、葛根、黄连,对其中11种成分定量分析。


图1 GQD标准汤剂正、负模式下的总离子流色谱图及11种混合标准品的色谱图
2. 网络药理学分析结果
从130种成分中筛选出37种活性化合物,其相关的94个预测蛋白与疾病相关的1417个蛋白取交集,得到74个重叠蛋白。对这些蛋白进行分析,确定核心蛋白,同时GO和KEGG分析揭示了相关生物过程和通路。


图2 网络药理学预测结果

图3 化合物-靶标-通路-疾病通路网络
3. GQD标准汤剂对NCM460细胞的影响
确定GQD标准汤剂在NCM460细胞中的无毒剂量,发现其可缓解SN - 38诱导的细胞损伤,提高细胞活力,降低细胞分泌的IL - 6、IL - 1β和TNF - α水平,且抑制PI3K/AKT/NF - κB通路相关蛋白的mRNA表达。

图4 GQD标准汤剂对NCM460细胞活力、炎症因子产生及相关mRNA水平的影响
4. GQD标准汤剂对CPT - 11诱导腹泻小鼠的作用
在体内实验中,GQD标准汤剂可减轻CPT - 11诱导的小鼠结肠缩短,改善体重和疾病活动指数(DAI),H&E和PAS染色显示其可保护肠道组织,减少炎症和维持黏液水平,同时增强紧密连接蛋白Occludin和ZO - 1的表达。


图5 小鼠建模及治疗周期、结肠照片、长度、体重、DAI及组织染色情况
参考文献
Chen J, Li M, Chen R, Xu Z, Yang X, Gu H, Zhang L, Fu C, Zhang J, Wu Y. Gegen Qinlian standard decoction alleviated irinotecan-induced diarrhea via PI3K/AKT/NF-κB axis by network pharmacology prediction and experimental validation combination. Chin Med. 2023 Apr 27;18(1):46. doi: 10.1186/s13020-023-00747-3. PMID: 37106406; PMCID: PMC10134581
