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【寫在前面】:慢性腎臟病(CKD)是全球性的健康挑戰(zhàn),其中腎纖維化是導致腎功能喪失的“終末通路”。傳統(tǒng)中藥如何在其中發(fā)揮獨特作用?這項最新研究首次系統(tǒng)揭示了臨床驗方歸芪益腎顆粒通過調(diào)控PI3K/AKT信號通路緩解腎纖維化的全過程,并精準鎖定8種直達腎臟的活性成分。本期為您深度解讀這項發(fā)表于Journal of Ethnopharmacology(民族藥理學)的高分研究。
【題目及作者信息】
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【文獻概述】一張圖讀懂核心發(fā)現(xiàn)
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本研究綜合利用動物模型、代謝組學、轉(zhuǎn)錄組學和分子對接技術,首次證實歸芪益腎顆粒(GQYSG)能顯著緩解阻塞性腎病導致的腎纖維化。其核心機制在于抑制PI3K/AKT信號通路,從而減輕炎癥反應、抑制上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)和細胞外基質(zhì)(ECM)沉積。研究還成功鑒定出8種在腎臟中富集的活性成分,為中藥復方的現(xiàn)代化研究提供了典范。
【研究背景】為何要關注腎纖維化?
嚴峻現(xiàn)實:慢性腎臟病(CKD)影響著全球約10%的人口,阻塞性腎病是導致CKD的第三大病因。
治療瓶頸:腎纖維化是各種CKD共同的最終結局,其特征是ECM過度沉積,破壞腎臟結構。目前缺乏直接有效的抗纖維化藥物。
中藥潛力:傳統(tǒng)中藥具有多成分、多靶點的優(yōu)勢,在對抗復雜疾病方面潛力巨大。歸芪益腎顆粒由黃芪、積雪草、當歸、桃仁、大黃組成,臨床用于治療IgA腎病和糖尿病腎病療效顯著,但其在阻塞性腎病中的作用機制一直未被闡明。
【研究思路】如何一步步揭開謎底?
本研究設計了一條清晰、嚴謹?shù)目茖W路徑:
1、造模與給藥:采用經(jīng)典的單側(cè)輸尿管結扎(UUO)小鼠模型模擬阻塞性腎病,并設置GQYSG-低、中、高三個給藥組。
2、表型驗證:通過組織染色、電鏡觀察和腎功能指標檢測,確認GQYSG是否能改善纖維化和腎功能。
3、機制探索:利用qPCR、Western blot等手段,分別在mRNA和蛋白水平分析EMT、炎癥等關鍵指標。
4、成分追蹤:采用LC-HRMS(液相色譜),精準定位在腎臟中富集的GQYSG活性成分。
5、通路鎖定:結合分子對接和RNA-seq轉(zhuǎn)錄組學分析,預測并驗證其核心作用通路。
【亮點與創(chuàng)新】
首篇報道:首次系統(tǒng)闡述GQYSG在UUO模型中的抗纖維化作用與機制。
技術融合:創(chuàng)新性地結合多組學分析,直接鎖定腎臟中的活性成分,突破了傳統(tǒng)網(wǎng)絡藥理學“紙上談兵”的局限。
機制深入:不僅找到核心通路,還通過多維度數(shù)據(jù)揭示了其下游的EMT、炎癥等具體環(huán)節(jié)。
轉(zhuǎn)化潛力:明確了中藥復方多成分-多靶點-通路的協(xié)同作用模式,為中藥新藥研發(fā)提供了新思路。
【研究結果】
1.GQYSG減少UUO小鼠腎臟膠原沉積
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結果:
Sirius Red 和 Masson染色顯示,GQYSG中、高劑量組膠原沉積顯著減少。IHC 和 qRT-PCR 顯示Collagen I/III表達下降,提示ECM合成受抑制。
2.GQYSG改善腎臟結構與功能
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結果:H&E染色顯示GQYSG減輕腎小管損傷和間質(zhì)擴張;TEM 顯示線粒體結構改善,提示細胞器功能恢復;BUN水平下降,反映腎功能改善。
3.GQYSG抑制EMT過程
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結果:GQYSG顯著降低了EMT關鍵標志物α-SMA和Vimentin的表達。
4.GQYSG減輕炎癥反應
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結果:免疫組化和 qRT-PCR 顯示巨噬細胞浸潤減少,TNF-α、IL-1β、IL-6、CCL2 等促炎因子表達下降;CD206 下降提示M2型巨噬極化受調(diào)控。
5.GQYSG中腎臟富集成分的鑒定與抗纖維化潛力
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結果:
通過LC-HRMS鑒定出8種腎臟富集成分(4種原型+4種代謝物),生物信息學預測顯示其中多數(shù)具有抗纖維化潛力。
6.分子對接與通路富集分析![]()
結果:分子對接顯示多個成分與PI3K/AKT通路蛋白(如FAK1、PIK3CA)高親和力結合;KEGG分析顯示PI3K/AKT通路是最顯著富集的通路。
7.RNA-seq揭示GQYSG調(diào)控的基因與通路
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結果:GO分析顯示ECM組織、炎癥反應等過程受GQYSG調(diào)控;GSEA 和 KEGG 確認PI3K/AKT通路在UUO中被激活,在GQYSG治療后受抑制。
8.GQYSG抑制AKT激活
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結果:Western blot和免疫組化直接證實,GQYSG能顯著降低UUO腎臟中p-AKT的蛋白水平。
【結語】
這項研究是中醫(yī)藥現(xiàn)代化的一次典范性探索,它運用代謝組學、轉(zhuǎn)錄組學和分子對接等現(xiàn)代技術,不僅精準揭示了歸芪益腎顆粒通過抑制PI3K-AKT通路緩解腎纖維化的科學機制,更鑒定出其在腎臟中富集的8種活性成分,完整闡釋了其“多成分-多靶點”的協(xié)同作用原理。該成果成功架起了傳統(tǒng)經(jīng)驗與現(xiàn)代科學之間的橋梁,為中藥復方的作用機制解析提供了可復制的研發(fā)范式,也為慢性腎臟病的治療提供了具有轉(zhuǎn)化前景的新策略。
注:本文原創(chuàng)表明為原創(chuàng)編譯,非聲張版權,侵刪!
原文獲取:后臺私信。
參考文獻:
Zhu J, Cao S, Wang T, Wang N, Yang L, Tang X, Jiang M, Zhu Q, Yu H, Wu D, Peng WX. Guiqi Yishen granule alleviates obstructive nephropathy-induced renal fibrosis by targeting PI3K/AKT signaling pathway. J Ethnopharmacol. 2026 Jan 10;354:120490. doi: 10.1016/j.jep.2025.120490
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