復方-民族藥理學 | 鹿蓉大補湯通過ESR1/PI3K/AKT和EGFR/FAK/SRC通路減輕線粒體損傷保護鼻黏膜屏障完整性

【寫在前面】：本期推薦的是由延邊大學等研究團隊合作近期發表于Journal of Ethnopharmacology(IF5.4）的一篇文章，揭示鹿蓉大補湯通過ESR1/PI3K/AKT和EGFR/FAK/SRC信號通路減輕線粒體損傷保護鼻黏膜屏障完整性。

【期刊簡介】

【題目及作者信息】

背景：鹿茸大補湯源于《東醫壽世保元》，是由八味藥組成的中醫宮廷方劑，具有養肺益精、保肺健脾、清鼻通絡之功效，但其治療過敏性鼻炎（AR）的作用機制尚不清楚。

意圖：本研究旨在探討LRDBD是否通過改善線粒體損傷保護鼻粘膜屏障來減輕過敏性鼻炎，并確定其機制是否與ESR1/PI3K/AKT和EGFR/FAK/SRC信號通路有關。

方法：建立AR小鼠模型，評價LRDBD的治療作用。通過網絡藥理學分析預測LRDBD的主要靶點和信號通路。通過Western Blot、免疫熒光、分子動力學（MD）模擬和分子對接進行驗證。此外，通過小鼠模型的體內實驗和人鼻粘膜上皮細胞（HNEPC）的體外實驗驗證LRDBD的藥理學作用，特別是其對線粒體功能的影響及其在保護鼻粘膜上皮屏障中的作用。

結果：網絡藥理學分析表明，LRDBD調節ESR1/PI3K/AKT和EGFR/FAK/SRC信號途徑的活性。LRDBD可減輕AR小鼠的炎癥，減少屋塵螨（HDM）暴露誘導的HNEPCs活性氧（ROS）的產生，減少細胞凋亡，改善線粒體膜電位，保護線粒體整體功能，保護鼻黏膜屏障。

圖文摘要

【前言】

過敏性鼻炎（AR）是一種非常常見的非傳染性呼吸道疾病，其特征為鼻黏膜慢性炎癥。這種炎癥的潛在機制涉及氧化應激和線粒體功能障礙。在易感個體中，接觸過敏原可觸發肥大細胞表面免疫球蛋白E（IgE）的交聯，引發過敏介質（如組胺）的釋放，從而迅速引起鼻部癥狀。嗜堿性粒細胞和嗜酸性粒細胞等炎癥細胞浸潤鼻黏膜組織，導致遲發型過敏反應。Th2細胞釋放的細胞因子，如IL-4、IL-5和IL-13，在介導這些晚期反應中起著關鍵作用。過敏性鼻炎的全球發病率估計為25%至30%，并且仍在逐年上升。盡管過敏性鼻炎不會危及生命，但它顯著損害了患者的生存質量。

雌激素受體（ERs），尤其是雌激素受體1（ESR1），在調節生殖過程、骨骼形成和代謝中發揮獨特功能。ESR1被認為在哮喘發病機制中是一個關鍵因素，其信號通路影響IL-4誘導的炎癥反應。研究發現，ESR1通過轉錄調控NLRP3啟動子發揮抗炎作用。此外，ESR1還作為線粒體信號，調節核基因表達。線粒體是細胞氧化還原反應的關鍵介質，代表細胞內氧化應激的主要來源。線粒體損傷會導致ROS顯著增加，從而加劇與氧化應激相關的細胞損傷。越來越多的證據表明，氧化應激和線粒體能量代謝之間形成一個正反饋循環：受損的線粒體釋放與模式識別受體相互作用的成分，啟動加劇炎癥和氧化應激的免疫級聯反應。近期的研究強調了PGC-1α作為線粒體生物 合成的關鍵調節因子的作用，其在調節能量代謝和細胞對氧化應激反應方面扮演著關鍵角色。然而，ESR1在鼻炎中的作用仍然不清楚。基于這些發現，我們假設LRDBD通過與ESR1相互作用并調節其相關信號通路，從而在AR小鼠模型中發揮治療效果，減少炎癥并保持線粒體功能。

當前研究表明，上呼吸道上皮屏障的破壞與線粒體生物發生和功能的損害密切相關。上皮屏障的破壞是呼吸道疾病的重要危險因素。ROS的過量產生會增加氧化應激。在下呼吸道的研究中，已經明確證明過敏原可以通過影響線粒體生物發生來破壞呼吸道屏障。鑒于上下呼吸道之間的相似性，有理由假設過敏原也可能通過類似的機制破壞上呼吸道屏障。表皮生長因子受體（EGFR），作為上皮生物學中的關鍵調節因子，激活下游信號通路，包括FAK/SRC。緊密連接蛋白1（ZO-1），一種關鍵的緊密連接蛋白，與Occludin相互作用，以維持上皮屏障的完整性。這一信號通路在鼻腔黏膜屏障的背景下研究較少。因此，本研究聚焦于EGFR/FAK/SRC通路，進一步研究其與鼻腔上皮屏障功能的相互作用和貢獻。

藥物治療過敏性鼻炎（AR）主要涉及局部 或全身給予糖皮質激素、抗組胺藥和傳統中藥（TCM）。在現有療法中，傳統中藥因其良好的安全性及治療療效而受到越來越多的關注。朝醫作為TCM的一個分支，是在融合古代中醫基礎理論與朝鮮傳統實踐的基礎上發展起來的。其中一種方劑是LRDBD，記載于朝鮮醫學經典《東醫壽世保元》。LRDBD由八味中藥組成：鹿茸（10 g）、麥冬（7.5 g）、薏苡仁（7.5 g）、山藥（5 g）、天冬（5 g）、五味子（5 g）、苦杏仁（5 g）、麻黃（5 g）。根據文獻，此方劑具有補肺固精、養肺補脾、通竅活血的功效。現代藥理學研究表明，LRDBD具有抗炎、抗過敏和增強免疫的作用。然而，其確切的藥理機制尚不明確。

本研究證明LRDBD通過減輕炎癥和氧化應激、抑制細胞凋亡、保護線粒體功能和增強鼻屏障完整性來減輕小鼠HDM誘導的變應性鼻炎。綜合數據分析顯示，LRDBD主要通過ESR1/PI3K/AKT和EGFR/FAK/SRC信號通路發揮作用。本文獨特地整合了線粒體保護、上皮屏障保護、闡明LRDBD的雙途徑、多靶點作用機制為LRDBD的治療干預開辟了新的途徑。

【結果部分】

1. 網絡藥理學預測LRDBD對過敏性鼻炎的作用機制。

2.LRDBD的代表性UHPLC-MS色譜圖。

3.通過機器學習方法確定目標樞紐基因。

4.LRDBD緩解過敏性鼻炎的關鍵靶點驗證。

5.通過分子對接和動力學模擬驗證LRDBD的作用機制。

6.LRDBD可減輕過敏性炎癥小鼠的炎癥。

7.LRDBD通過激活ESR1/PI3K/AKT信號通路減輕HDM誘導的小鼠過敏性鼻炎。

8.ESR1抑制劑在HNEPC細胞中證實LRDBD激活ESR1/PI3K/AKT信號通路以減輕炎癥。

9.LRDBD通過激活ESR1減少HNEPCs細胞凋亡并減輕線粒體功能障礙。

10.LRDBD抑制EGFR/FAK/SRC信號通路保護鼻粘膜上皮屏障。

【結論與討論】

本研究系統地闡明了LRDBD在過敏性鼻炎治療中的全面機制。LRDBD顯著恢復了Th1/Th2免疫平衡，緩解了過敏性炎癥，改善了線粒體功能，并修復了鼻黏膜屏障的完整性。本研究為開發多途徑協同治療策略提供了新的研究視角和機制基礎，促進了傳統醫學與現代醫學的融合，為AR管理提供了新的見解。

注：本文原創表明為原創編譯，非聲張版權，侵刪！

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