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探索中医药在肝脏疾病中的研究进展

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2025-04-04
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肝脏疾病在中国是一个重大公共卫生问题,特别是乙型肝炎、丙型肝炎、非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)和肝癌的发病率较高。近年来,中药在肝病治疗方面的研究取得了显著进展。许多传统中药被发现具有保护肝脏、抗炎、抗纤维化和抗癌的作用。例如,五味子、黄芪等中药因其抗氧化和抗炎特性,被广泛研究用于缓解肝脏损伤和改善肝功能。而基于细胞形态的高内涵筛选技术,则可以快速获取和评估大量中药成分对肝细胞的作用,筛选活性成分。本文总结了近期中药在不同肝病进展时期中保肝护肝作用机制的研究。


01

金盏花皂苷 E 通过调节焦亡依赖性通路改善非酒精性脂肪肝病

非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)是世界范围内最常见的慢性肝病。起因多种多样,目前尚无令人满意的化学或生物药物。龙牙楤木作为一种被广泛应用的中药材已经用于各种肝脏疾病的治疗,其中包括 NAFLD。以龙牙楤木为主要配料的龙牙肝泰胶囊已经被批准用于急性和慢性肝炎的治疗。金盏花皂苷 E(CE)是一种天然五环三萜皂苷,是从龙牙楤木中分离的皂苷的重要组成成分。但是 CE 抗 NAFLD 的作用机制还不明了。研究人员利用 NAFLD 小鼠模型对 CE 的抗 NAFLD 效果机制进行了研究,发现经 CE 处理,肝损伤、脂质积累、炎症及促纤维化表现均得到了改善。进一步实验结果表明 CE 通过抑制 PI3K/AKT/NF-κB 信号通路阻断了炎症小体介导的细胞焦亡。


研究人员利用脂质混合物(lipid mixtures, LM)构建了脂肪变性/炎症细胞模型,使用Molecular Devices 公司的 ImageXpress 共聚焦高内涵成像分析系统进行成像。实验结果显示:小鼠肝实质细胞 AML-12 经 LM 处理后 NLRP3,Caspase-1 p20 及 IL-1β 表达均上升,用 CE 进行干预能显著缓解这些变化。CE 能以剂量依赖的方式显著抑制 LM 引起的 NLRP3 活化,表明 CE 可以抑制炎性小体的活化。


使用 5% LM 和不同浓度的 CE 处理 AML-12 细胞 24h 后对 NLRP3,Caspase-1 p20+-66+++ 及 IL-1β 进行免疫荧光染色。


02

滨蒿内酯通过缓解 JNK/Sab 信号通路介导的线粒体功能障碍改善非酒精性脂肪性肝炎

非酒精性脂肪性肝炎(NASH)是非酒精性脂肪肝病的进展阶段,最终可能导致肝硬化和肝癌。越来越多的研究结果表明线粒体功能障碍与非酒精性脂肪性肝炎(NASH)的发展密切相关。在肝损伤过程中,c-Jun-N 末端激酶(JNK)联合 Sab 可触发线粒体电子传递链的破坏,促进活性氧(ROS)的释放,最终导致肝细胞死亡。滨蒿内酯(Scoparone)是一种来自传统中草药的天然化合物,有肝脏保护和脂质代谢调节的潜在效果。


在此研究中,科研人员使用酶标仪、电镜、高内涵成像系统(IXM-C)及 PCR 仪等仪器,通过 Western Blot, ELISA 等实验证明了脂肪酸的积累激活了 JNK/Sab 信号通路诱导线粒体功能障碍,促进 Scoparone 改善 NASH ROS 的释放和细胞凋亡,有助于减缓脂毒性肝损伤。同时阻断该信号通路可逆转肝纤维化脂肪变性和细胞损伤。滨蒿内酯可有效对抗 HFD 诱导的 NASH, 具有抑制 JNK/Sab 信号介导的线粒体功能障碍作用,可作为一种潜在的治疗性化合物开发治疗 NASH。 


2D 细胞实验结果。


03

Physalin B 通过刺激自噬和 NRF2 激活介导的氧化应激改善非酒精性脂肪性肝炎

Physalin B(PB)是一种从酸浆属(茄科)中分离出来的醉茄内酯,具有广泛的生物活性,但 PB 在 NASH 中的潜在作用尚未得到评估。本研究中,研究人员利用蛋氨酸-胆碱缺乏(MCD)饮食诱导的 NASH 小鼠模型和培养的 L02 细胞进行了一系列实验,发现 PB 可以显著改善 MCD 诱导的小鼠肝损伤,并且进一步的实验证实了 PB 可以通过刺激自噬和 P62-KEAP1-NRF2 抗氧化信号转导来改善NASH。研究人员使用 adenovirus with mRFP-GFP-LC3 感染 L02 细胞,通过 Molecular Devices 公司的共聚焦高内涵成像系统(ImageXpress Micro Confocal)检测了不同处理组细胞中的荧光情况。bafilomycin A1(Baf A1)是自噬的晚期阻断剂。GFP 在溶酶体的酸性环境中会被淬灭。实验结果显示,PB 处理组红色斑点增多,这预示着自噬溶酶体的形成,说明 PB 可以促进细胞的自噬活动,而肝脏自噬缺陷是 NASH 的典型特征,这也进一步说明 PB 有改善 NASH 的潜在功能。


被 adenovirus with mRFP-GFP-LC3 感染的 L02 细胞。GFP 在溶酶体酸性环境下会淬灭,显示红色斑点。Baf A1 阻断自噬的晚期阶段,显示黄色斑点。


04

网络药理学和药理学评价揭示地榆抑制肝癌的机制

地榆是一种知名的中药,常用于治疗复杂疾病,如抗癌、抗菌、抗病毒、抗炎、抗氧化和止血等作用。研究表明地榆(SO)在各种人类癌症中发挥抗肿瘤作用。本研究采用网络药理学的方法研究地榆对肝细胞癌 HCC 的作用机制。从公共数据库中获得 SO 的活性化合物和潜在靶点,以及 HCC 的相关基因,通过蛋白质相互作用(PPI)、基因本体(GO)和途径富集分析确定潜在靶点和信号通路,并构建了化合物-靶点和靶点通路网络。随后,科研人员进行了体外实验以进一步验证 So 对 HCC 的抗癌作用。研究结果证实了 SO 对 HCC 的治疗作用主要是通过 EGFR/MAPK和EGFR/PI3K/AKT/NFκB 信号通路调节细胞增殖和存活。


本研究使用 Molecular Devices 公司的 ImageXpress Micro 4 高内涵成像分析系统进行图像拍摄及分析。科研人员通过 EdU 测定法测定肝癌(HCC)细胞的增殖,使用 Molecular Devices 公司的 ImageXpress Micro 4 高内涵成像分析系统在 100 倍物镜下观察并拍摄 EdU 阳性细胞。实验结果表明,在用浓度增加的 ESO 对 HCC 细胞处理 24 小时后,ESO 以剂量依赖的方式降低增殖活性细胞的百分比。


通过 EdU 试验验证 ESO 处理对 HCC 细胞增殖影响的图像及EdU阳性细胞的比率。


总结


中药在肝病治疗研究中的进展不仅为理解肝病的病理机制提供了新的视角,也为开发安全有效的治疗方法提供了宝贵资源。而高内涵筛选系统的应用则进一步提升了机制研究和活性成分的筛选效率,使得中药在肝病防治领域有望发挥更大的作用。


参考文献

1. Le Y, Guo J, Liu Z, Liu J, Liu Y, Chen H, Qiu J, Wang C, Dou X, Lu D. Calenduloside E ameliorates non-alcoholic fatty liver disease via modulating a pyroptosis-dependent pathway. J Ethnopharmacol. 2024 Jan 30;319(Pt 2):117239.


2.Jiang Y, Xu J, Huang P, Yang L, Liu Y, Li Y, Wang J, Song H, Zheng P. Scoparone Improves Nonalcoholic Steatohepatitis Through Alleviating JNK/Sab Signaling Pathway-Mediated Mitochondrial Dysfunction. Front Pharmacol. 2022 May 3;13:863756.


3. Zhang MH, Li J, Zhu XY, Zhang YQ, Ye ST, Leng YR, Yang T, Zhang H, Kong LY. Physalin B ameliorates nonalcoholic steatohepatitis by stimulating autophagy and NRF2 activation mediated improvement in oxidative stress. Free Radic Biol Med. 2021 Feb 20;164:1-12.


4. Jiang N, Li H, Sun Y, Zeng J, Yang F, Kantawong F, Wu J. Network Pharmacology and Pharmacological Evaluation Reveals the Mechanism of the Sanguisorba Officinalis in Suppressing Hepatocellular Carcinoma. Front Pharmacol. 2021 Mar 4;12:618522. 




关于美谷分子仪器


Molecular Devices 始创于上世纪 80 年代美国硅谷,并在全球设有多个代表处和子公司。2005 年,Molecular Devices 在上海设立了中国代表处,2010 年加入全球科学与技术的创新者丹纳赫集团,2011 年正式成立商务公司:美谷分子仪器 (上海) 有限公司。Molecular Devices 以持续创新、快速高效、高性能的产品及完善的售后服务著称业内,我们一直致力于为客户提供在生命科学研究、制药及生物治疗开发等领域蛋白和细胞生物学的创新性生物分析解决方案。

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