基于Nrf2/HO-1/GPX4信号通路及代谢组学探讨诃子砂烫炮制对溃疡性结肠炎增效作用机制

学术   2025-01-29 00:53   天津  



诃子收载于《中国药典》2020年版一部,为使君子科植物诃子Terminalia chebula Retz.或绒毛诃子T. chebula Retz. var. tomentella Kurt.的干燥成熟果实,其味苦、酸、涩,性平,归肺、大肠经,具有涩肠止泻、敛肺止咳、降火利咽之功效[1]。《本经逢原》中记载:“诃子,生用清金止嗽,煨熟固肠止泻”,表明诃子在临床应用时存在生熟异用现象[2]。“煨”指的是古代“煻灰火煨”之法,其操作是将药物以湿纸、湿面等包裹,置于煻灰中加热,该法操作复杂,难以控制温度,在工业生产中较难实现,因此,寻找合理的现代炮制方法十分必要。砂煨法,即砂烫法,是以河砂为传热介质,将药物与河砂同炒,通过河砂包埋传递热量,使药物受热均匀。与古代煻灰火煨法相比,该方法不仅操作简单,而且适合工业生产,在原理上与古法相似,能够模拟古代煻灰火煨的炮制方法[3]

诃子酸涩性收,入于大肠,善能涩肠止泻,主要用于治疗肠风泻血、肠澼,即现代临床中的溃疡性结肠炎(ulcerative colitisUC)。前期研究表明,诃子生品与炮制品均能缓解UC,且炮制品的药理作用更好,但其炮制增效的科学内涵尚不清楚[4]。氧化应激是UC重要的致病因素之一,机体氧化平衡失调将影响UC的发生与发展,加剧患者肠道粘膜的炎症反应[5]。核转录因子E2相关因子(nuclear factor E2-related factor 2Nrf2)是机体主要的抗氧化反应的重要因子,其能够通过影响活性氧(reactive oxygen speciesROS)的产生,调控氧化还原平衡,维持细胞的正常功能[6]。当Nrf2的泛素化和降解减弱时,Nrf2的核表达被激活,通过与抗氧化反应元件结合,启动下游血红素加氧酶-1heme oxygenase-1HO-1)、谷胱甘肽过氧化物酶4glutathione peroxidase 4GPX4)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutaseSOD)等抗氧化酶基因的转录,进而维持机体氧化还原稳态,抑制炎症反应[7]HO-1既能够直接调节促炎因子的表达,又可以通过催化血红素分解产生一氧化碳,抑制炎症调节因子的表达,从而抑制促炎信号[8]GPX4是一种脂质修复酶,能够清除机体内过量的ROS,抑制脂质过氧化,保护细胞免受氧化应激的损伤[12]SOD主要参与催化产生超氧自由基,清除并阻断自由基生成,是体内重要的自由基清除剂[14]。因此,Nrf2/HO-1/GPX4信号通路可能是诃子治疗UC的关键途径。此外,UC的发生与发展中还伴随机体内源物质代谢紊乱[15]。代谢组学借助现代分析技术与生物信息学,对机体内源代谢物的变化进行综合分析,阐明内源代谢物的变化规律,不仅与中医药的整体观相契合,而且能够快速、准确地获得潜在生物标志物与代谢途径,有助于深入理解中药对机体内源物质代谢情况的影响[12]

本研究基于Nrf2/HO-1/GPX4信号通路,探究诃子炮制前后对UC的影响及潜在的作用机制,并通过血清代谢组学分析内源代谢产物的变化,深入解析诃子炮制增效机制,为临床治疗UC与中药炮制机制的解析提供理论依据。

1  材料

1.1  动物

SPF级雄性SD大鼠40只,体质量(220±20g,购自辽宁长生生物技术股份有限公司,动物生产许可证号为SCXK(辽)2020-0001。大鼠饲养于温度22±2)℃、相对湿度(50±3%12 h/12 h光照/黑暗环境下饲养。本研究动物实验经辽宁中医药大学附属医院动物伦理委员会批准 [批准号2019YS DW-010-01]

1.2  药品与试剂

诃子药材购自河北安国药材市场,产地为云南,经辽宁中医药大学药学院宋慧鹏副教授鉴定为使君子科植物诃子T. chebula Retz.的干燥成熟果实

葡聚糖硫酸钠(dextran sulfate sodiumDSS,批号9011-18-1)购自大连美仑生物技术有限公司;美沙拉嗪肠溶片(批号20211002)购自黑龙江天宏药业股份有限公司;苏木素-伊红(hematoxylin eosinHE)染色试剂盒(批号G1120)购自北京索莱宝科技有限公司;Trizol(批号A33250)购自美国Invitrogen公司;Evo M-MLV反转录预混型试剂盒(批号AG11728)、SYBR®Green Pro TaqHS预混型定量实时聚合酶链反应(quantitative real-time polymerase chain reactionqRT-PCR)试剂盒(批号AG11738)均购自艾科瑞生物科技有限公司;Nrf2抗体(批号80593-1-RR)、HO-1抗体(批号10701-1-AP)、GPX4抗体(批号67763-1-Ig)、β-肌动蛋白(β-actin)抗体(批号66009-1-Ig)、山羊抗兔二抗(批号SA00001-2)、山羊抗小鼠二抗(批号SA00001-1)均购自武汉三鹰生物技术有限公司;甲醇(质谱级)、乙腈(质谱级)均购自德国Merck公司;甲酸(质谱级)购自美国Fisher公司;纯净水购自杭州娃哈哈集团有限公司。

1.3  仪器

FSH-2A型可调高速匀浆机(常州市国旺仪器制造有限公司);Sigma3k15型高速冷冻离心机(德国SIGMA公司);FA1004B型分析天平(上海精密科学仪器有限公司);ABI GeneAmp PCR System 9700PCR仪(美国应用生物系统公司);DYY-6C型电泳仪(北京六一仪器工厂);DU640型蛋白核酸分析仪(美国贝克曼);Agilent 1290型快速高效液相色谱仪(美国安捷伦科技有限公司);Agilent 6550Q-TOF-MS质谱仪(美国安捷伦科技有限公司)。

2  方法

2.1  诃子砂烫炮制品的制备

取净河砂置锅内炒热,倒入净诃子100 g,温度(260±10)℃、翻埋6 min,取出放凉,砸去果核,留取果肉,即得。

2.2  溶液的制备

取诃子生品及砂烫炮制品各50 g,粉碎,过200目筛,备用。称取诃子生品、炮制品粉末各1.8 g,加蒸馏水20 mL,配成质量浓度为90 mg/mL的混悬液,经检测,生品中诃子酸、诃黎勒酸、鞣花酸、没食子酸的质量分数分别为101.48140.6312.743.13 mg/g,炮制品中上述成分的质量分数分别为6.3515.7336.9410.84 mg/g。取美沙拉嗪肠溶片16片(规格0.25 g),刮去包衣,研磨成粉末,称取0.54 g,加蒸馏水20 mL,配制成质量浓度为27 mg/mL的混悬液,备用。

2.3  动物分组造模与给药

将大鼠按随机数字表法分为对照组、模型组、美沙拉嗪组(0.27 g/kg,临床等效剂量)、诃子生品组(0.9 g/kg)、砂烫炮制品组(0.9 g/kg),每组8只。诃子各组给药剂量以《中国药典》2020年版诃子最大日服用量计算,按体表面积折算法换算而得,除对照组外,其余各给药组大鼠均自由饮用5% DSS溶液5 d,以大鼠毛色晦暗、聚堆现象明显、粪便隐血测试阳性为标准判定造模成功[13],对照组大鼠自由饮用蒸馏水。于造模第4天开始,各给药组ig给予药物(0.1mL/kg),对照组和模型组ig等体积蒸馏水,连续给药7 d

2.4  大鼠一般体征及疾病活动指数disease activity indexDAI的测定

每日记录大鼠体质量变化,并计算大鼠体质量降低率;每日观察大鼠腹泻情况,并收集各组大鼠粪便,进行粪便隐血检测。将粪便放在载玻片上,滴加邻联甲苯胺溶液23滴,再滴加3%过氧化氢23滴,立即观察显色结果,并记录数据[14]。以大鼠体质量降低率、腹泻情况、粪便隐血评分的平均值为DAI得分,判断标准见表1[15]

体质量降低率=1-当日体质量/1天体质量

2.5 血清及结肠样本的收集

末次给药1 h后,眼眶取血,置于采血管中,4 ℃、3 000 r/min离心10 min,取上清,于−80 ℃保存,备用。各组大鼠禁食不禁水24 hip 20%乌拉坦麻醉处死,剖开腹腔,剥离肛门到盲肠段结直肠组织,用PBS缓冲液冲洗,吸干水分后,测量每只大鼠结直肠长度。结直肠组织长度测定完毕后,迅速剪取距肛门1 cm以上结肠组织,沿肠系膜纵轴剪开,用PBS缓冲液冲洗,吸干水分后,取部分结肠组织以4%多聚甲醛溶液固定,HE染色,观察组织病理改变。另取部分结肠组织于80 ℃保存,备用。

2.6 结肠组织中炎症因子及Nrf2/HO-1/GPX4信号通路相关因子mRNA相对表达量检测

称取各组大鼠结肠组织适量,使用Trizol试剂提取总RNA。测定RNA浓度,并通过逆转录试剂盒合成cDNA。根据SYBR®GreenPro Taq HS试剂盒说明书,进行PCR反应。PCR循环反应条件为95 ℃预变性30 s95 ℃变性15 s60 ℃退火1 min95 ℃延长15 s40个循环。通过2−ΔΔCt法计算每个样品中靶基因的相对表达量,引物序列见表2

2.7  结肠组织中Nrf2HO-1GPX4蛋白相对表达检测

1 cm大鼠结肠组织,加入适量裂解液匀浆,置于冰上裂解30 min4 ℃、12 000 r/min离心30 min,取上清。采用核酸蛋白检测仪测定各组样品蛋白浓度。蛋白样品经十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳,转至PVDF膜,采用5%脱脂奶粉封闭1 h,洗膜,加入相应一抗Nrf216 000)、HO-113 000)、GPX4110 000)、β-actin15 000),4 ℃摇床孵育过夜。次日洗膜,与二抗(12 000)室温下摇床孵育1 h,洗膜,滴加化学发光液发光,凝胶成像系统采集图像,采用Image-J软件计算目标蛋白灰度值。

2.8  代谢组学研究

2.8.1 血清样本处理  将大鼠血清样本解冻后,精密吸取120 μL,加入3倍体积甲醇,涡旋2 min4 ℃、12 000 r/min离心10 min,取上清,氮气吹干,残渣加入100 μL 50%甲醇复溶,涡旋2 min4 ℃、12 000 r/min离心10 min,取上清,进样分析。等体积吸取不同组别的同一测试样品混匀,制备质控(quality controlQC)样品,QC样品进样体积与测试样品相同。

2.8.2  色谱条件  采用Agilent Poroshell SB-C18色谱柱(100 mm×2.1 mm2.7 μm),流动相为水(A-乙腈(B);梯度洗脱:03 min3% B34 min3%20% B410 min20%40% B1015 min40%100% B1520 min100% B;体积流量0.3 mL/min;柱温25 ℃;进样体积1 μL

2.8.3  质谱条件  电喷雾离子源(Dual AJS ESI),正/负离子模式,毛细管电压(Vcap)正离子4 000 V、负离子3 500 V,干燥气与鞘气均为高纯氮气,干燥气体体积流量11 L/min,干燥气温度150 ℃,雾化器压力25 psi1 psi6.895 kPa),鞘气体积流量10 L/min,鞘气温度350 ℃,碎裂电压125 V一级质荷比检测范围m/z 1001 000。采用auto MS/MS模式,利用数据库查询等方法对化学成分进行解析。样本队列中每6个样品间进1QC样品,用以监测和评价系统的稳定性。

2.8.4  代谢数据处理  将获得的质谱原始数据文件导入Agilent MassHunter ProfinderB.08.00版)软件中,进行峰提取、峰对齐、峰归属、峰匹配及峰校正等处理,最终获得质谱矩阵信息并以“CEF”格式导出,借助Mass Profiler Professional B.14.00软件将所得数据进行归一化、标准化处理,得到代谢物及其丰度质谱数据矩阵信息。

2.8.5  差异代谢物的筛选及代谢通路分析  采用多元变量统计与单变量统计,并结合文献筛选组间差异代谢物。在多元变量统计中,采用变量权重(variable importance in projectionVIP)值和相关系数|P(corr)|筛选对组间分类影响较大代谢物,以VIP1.5|P(corr)|0.7的代谢物作为差异代谢物;同时,以单变量统计中的变异倍数(fold changeFC)和t检验进一步筛选差异代谢物,FC2P0.05得到差异代谢物,即以VIP1.5|P(corr)|0.7FC2P0.05为标准,筛选差异代谢物。采用SIMCA 14.1软件对预处理后的数据进行自动建模分析,采用主成分分析(principal component analysisPCA)法对各组样本分布情况进行考察,采用正交偏最小二乘法判别分析orthogonal partial least squares discriminant analysisOPLS-DA进行2组间差异分析。将最终筛选得到的差异代谢物与人类代谢组学数据库(human metabolomics databaseHMDB)、京都基因与基因组百科全书数据库(Kyoto encyclopedia database of genes and genomesKEGG)、MassbankPubChem等数据库进行比对,对其进行鉴定。将鉴定得到的潜在生物标志物导入MetaboAnalyst数据库进行通路富集分析,随后借助KEGG数据库对诃子炮制品涉及到的代谢通路进行预测分析。

结果

3.1  UC大鼠一般体征DAI评分的影响

对照组大鼠一般体征良好,体质量呈上升趋势,未出现腹泻及便血现象;与对照组比较,模型组大鼠体质量逐渐降低、毛色晦暗、聚堆现象明显,腹泻及便血现象严重。经美沙拉嗪及诃子干预后,UC大鼠上述现象均呈现不同程度好转。如图1-A所示,与对照组比较,模型组大鼠体质量呈现逐渐降低趋势,给药2 d后开始显著降低(P0.050.001);与模型组比较,美沙拉嗪组及诃子各组大鼠体质量逐渐升高,给药4 d后,诃子生品与砂烫品均显著回调UC大鼠体质量(P0.001),而诃子砂烫品的回调作用更强。与对照组比较,模型组大鼠DAI评分显著升高(P0.001),给药3 dDAI评分上升趋势较为明显,4 d后逐渐趋于平稳;与模型组比较,美沙拉嗪组及诃子各组DAI评分呈降低趋势,给药3 d后,诃子生品与砂烫品均显著回调UC大鼠DAI评分,其中,诃子砂烫品表现出更佳回调作用(P0.050.010.001),见图1-B

3.2 UC大鼠结直肠长度及病理学变化的影响

各组大鼠代表性结直肠组织见图2-A,与对照组比较,模型组大鼠结直肠显著缩短(P0.001);与模型组比较,美沙拉嗪组及诃子各组大鼠结直肠长度显著增加(P0.010.001);与诃子生品组比较,砂烫品组的结直肠长度有增加趋势,但无显著性差异,见图2-B。如图2-C所示,对照组大鼠结肠上皮结构完整,固有层腺体隐窝结构正常,未见明显炎性细胞浸润现象;模型组大鼠结肠上皮、固有层腺体隐窝结构被破坏,并伴有炎性细胞浸润;经美沙拉嗪及诃子给药后,大鼠结肠固有层隐窝结构被修复,杯状细胞完整,炎性细胞浸润现象减轻,炎症症状减轻。

3.3 UC大鼠结肠炎症因子及氧化应激因子mRNA相对表达的影响

如图3所示,与对照组比较,模型组大鼠结肠组织中肿瘤坏死因子tumor necrosis factor-alphaTNF-α)、白细胞介素-1βinterleukin-1βIL-1β)的mRNA相对表达显著升高(P0.001),IL-10mRNA相对表达显著降低(P0.001);与模型组比较,美沙拉嗪组及诃子各组上述指标均显著逆转(P0.010.001)。与对照组比较,模型组大鼠结肠组织中Nrf2HO-1GPX4SODmRNA相对表达显著降低(P0.001);与模型组比较,美沙拉嗪组及诃子各组上述指标均显著升高(P0.050.001);与诃子生品组比较,诃子砂烫品组上述指标的mRNA相对表达升高,其中Nrf2HO-1具有显著性(P0.001),提示诃子经砂烫炮制后,可能通过缓解UC大鼠氧化应激状态,更好地发挥治疗作用。

3.4  Nrf2/HO-1/GPX4信号通路的影响

如图4所示,与对照组比较,模型组大鼠结肠组织Nrf2HO-1GPX4蛋白表达水平均显著降低(P0.001);与模型组比较,美沙拉嗪组及诃子砂烫品组Nrf2HO-1GPX4蛋白表达水平均显著升高(P0.050.010.001);与诃子生品组比较,诃子砂烫品组显著调节HO-1蛋白表达(P0.001),以上结果表明诃子生品与砂烫品均能通过干预Nrf2/HO-1/GPX4信号通路,进而发挥改善UC的作用,且诃子经砂烫后,调节该途径的作用优于生品,这可能为诃子炮制后改善UC作用增强的原因之一。

3.5  UC大鼠血清代谢组学的影响

3.5.1  UC大鼠血清代谢轮廓  各组样品的代表性总离子流图,见图5,结果显示,各组样品的总离子流图较为相似,但峰形与峰面积存在一定差异,表明经诃子生品及砂烫品给药后,UC大鼠体内代谢产物水平产生变化,诃子生品与砂烫品对DSS诱导的UC模型调节能力不同。

3.5.2  多元变量统计分析  采用PCA法对UC大鼠血清代谢轮廓进行分析,结果显示,各组样本均聚集在95%的置信区间内。在正、负离子模式下,模型组与其余各组距离较远,表明经DSS干预后,大鼠血清代谢产物组成发生改变;经美沙拉嗪及诃子干预后,样本远离模型组,并向对照组靠近,其中诃子砂烫品组比生品组更加接近对照组,见图6

为了进一步探索诃子对UC大鼠血清代谢物的影响,采用OPLS-DA进一步分析各组样本,见图7。结果显示,对照组与模型组、模型组与诃子各组在正、负离子模式下均显著分离。采用200次随机置换检验对上述模型进行验证,结果显示,在正、负离子模式下,各组左侧的R2值低于右侧的R2值,Q2的回归线截距<0.05,表明上述模型均未出现过拟合现象。

3.5.3  血清潜在生物标志物筛选  根据VIP值、|P(corr)|FCP值筛选UC大鼠血清差异代谢物,并借助HMDB等数据库进行鉴定,结果共鉴定得到36个差异代谢物,可能为UC大鼠血清潜在生物标志物。将筛选得到的差异代谢物按P值由小到大排列,见表3。诃子生品能显著调节10个潜在生物标志物;诃子砂烫品能显著调节12个潜在生物标志物,表明诃子经砂烫炮制后,对DSS诱导的UC大鼠血清代谢物的调节能力产生差异,且炮制品的调节能力更强。进一步借助聚类分析热图,直观展示诃子生品与炮制品对大鼠血清潜在生物标志物的调节作用,见图8

3.5.4  潜在代谢通路分析  为进一步明确诃子砂烫后调节UC大鼠代谢通路的影响,将诃子炮制品影响的潜在生物标志物进行通路预测分析,共预测得到8条代谢通路,影响较强的为氮代谢、精氨酸生物合成、丙酮酸代谢通路,见图9

4  讨论

中药炮制为中医临床用药的一大特色,其方法的选择直接影响到中药饮片的质量以及临床治疗效果[16]。诃子的古代炮制方法有净制、切制、炒制、煨制、蒸制等15余种炮制方法,而今沿用的仅有净制、炒制和煨制法,其余炮制方法多未被沿用[17]。煨法为古代诃子炮制的主流方法,从唐代到清代均有收载,但其操作较为繁杂,不适用于现代工业大生产[17]。由于诃子为果实类药材,形状为类圆形,

直接加热难以使其受热均匀,因此炮制时需要选择合适的媒介进行传热。河砂的性质较为稳定,砂烫法采用河砂作为传热介质,使诃子在炮制的过程中不易产生焦斑,且受热均匀,与古代煨法较为相似[4]。然而,目前对诃子炮制的科学内涵的研究较少。诃子经炮制之后,其温性增强,功专温中固脾,涩肠止泻[19]。据此,本研究以砂烫法模拟古代煻灰火煨法,对诃子进行炮制,并以UC为疾病模型,比较诃子炮制前后对UC的治疗作用,借此对诃子的炮制增效机制进行解析。

UC为一种非特异性、复发性炎症性肠病,其主要临床表现包括腹泻、黏液脓性血便等,严重影响患者日常生活[20]。目前,UC病因不明,现代医学治疗的手段主要以氨基水杨酸类、糖皮质激素类、免疫抑制剂、单克隆抗体等药物为主,然而临床尚存在药物不良反应、需要长期服药、药物价格昂贵等问题[21]。近年来,中医辨证施治对UC的控制取得了较好成果。中药的不良反应相对较小,通过多靶点、多途径的方式,从整体上调节UC,从而提高临床疗效,体现了中医UC临床诊治的特色与优势[22]

症反应与氧化应激失调被认为是UC发展的重要因素,在结肠病灶区域,促炎介质水平显著升高,抗炎介质水平显著降低,炎症因子表达失衡,一方面将刺激机体产生并释放大量ROS,另一方面又将使清除自由基的酶活性降低,使ROS不断积累,进而引发结肠组织严重损伤,加重炎症反应[23]Nrf2是一种负责调节细胞氧化还原平衡的转录因子,其包含6个功能性的Neh结构域,位于氨基末端的Neh2结构域控制着与KelchECH关联蛋白1Kelch-like ECH-associated protein 1Keap1)的结合。在生理条件下,Keap1Nrf2隔离在细胞质中;在应激条件下,亲电试剂和氧化剂会激活Nrf2依赖的细胞防御机制,此时Nrf2Keap1上释放并转位到细胞核中,与抗氧化反应元件结合,激活下游抗氧化酶基因的转录,发挥抗氧化的作用[24]。本研究中,诃子生品及炮制品均能改善DSS诱导的UC大鼠体质量降低、DAI评分升高、结直肠长度缩短和结肠病理损伤现象,降低促炎介质TNF-αIL-1β表达水平,提高抗炎介质IL-10表达水平,恢复炎症因子平衡,发挥抑制UC大鼠炎症反应的作用。同时,诃子生品与炮制品均能提高Nrf2HO-1GPX4SOD表达水平,发挥调节机体氧化还原平衡的作用。其中,诃子砂烫炮制品对炎症反应及氧化应激的调节作用均强于生品,提示诃子经砂烫炮制后,改善UC作用增强,其增效机制可能与抑制机体炎症反应、调节Nrf2/HO-1/GPX4通路有关。

基于UPLC-Q-TOF-MS/MS技术的代谢组学能够为疾病发生发展机制及中药作用机制的解析提供思路。本研究对UC大鼠血清差异代谢物进行鉴定,共得到36个差异代谢物,主要包括氨基酸、肽和类似物,脂质和脂质样分子,核苷、核苷酸和类似物及其他代谢物。模型组大鼠血清上述代谢物表达异常,提示经DSS干预后,UC大鼠血清代谢物发生紊乱;经诃子生品与砂烫品治疗后,生品组10个、砂烫品12个代谢物水平得到不同程度回调,表明诃子生品与砂烫品均能够调节机体内源性代谢物水平,恢复代谢稳态,进而发挥改善UC的作用,其中砂烫诃子的调节能力强于生品。进一步对诃子炮制后调节UC代谢通路进行预测分析,结果共鉴定得到8条代谢通路。氮代谢通路是本研究鉴定得到影响最强的通路,氮是构成氨基酸和蛋白质等分子的重要元素,其代谢包括蛋白质合成与降解、氨基酸转氨等生物过程。氨基酸是促进肠道生长、维持肠道黏膜完整性与屏障功能的必需物质,是机体内重要的营养物质与能量底物[26]。精氨酸是一种条件性必须氨基酸,与细胞的生长、增殖具有密切关系,在调节肠道炎症中发挥重要作用[27]。精氨酸能够通过抑制多种促炎因子(如IL-1βIL-2IL-17)的释放,提高抑炎因子IL-10和免疫球蛋白Aimmunoglobulin AIgA)和IgG的含量,进而缓解肠道炎症。此外,精氨酸能够激活Nrf2/抗氧化反应元件通路,促进如GPXSOD、过氧化氢酶等抗氧化蛋白的基因表达,提高机体抗氧化能力,进而增强免疫系统功能[28]研究表明,在活动期UC患者的结肠黏膜中,L-精氨酸的表达降低,通过斯皮尔曼相关性分析发现,L-精氨酸与DAI呈现负相关[29]。本研究结果显示,诃子砂烫炮制品可能通过调节精氨酸生物合成途径,进而发挥改善UC的作用,这与文献报道的精氨酸与UC的关系具有一致性。丙酮酸是糖酵解或丙氨酸转氨作用的产物,在生物体的代谢过程中具有重要作用。三羧酸循环是所有需氧生物普遍存在的一系列酶催化化学反应,是人体糖、蛋白质、脂肪三大类营养物质的共同代谢通路[30]。当丙酮酸进入到线粒体中,被氧化生成乙酰辅酶A,随后进入三羧酸循环,进一步被氧化成二氧化碳和水,完成葡萄糖的有氧氧化供能过程,并通过此过程实现体内糖、脂肪和氨基酸间的相互转化[31]此外,丙酮酸也是一种抗氧化剂,能够抑制机体内氧自由基的氧化,进而保护UC患者肠粘膜[32]。本研究结果表明,诃子经过砂烫法炮制后,能够参与丙酮酸代谢通路,其作用机制可能为砂烫诃子通过调节机体能量代谢与氧化应激状态,进而改善UC疾病症状。

综上,诃子生品与砂烫品均能够改善UC大鼠炎症反应,调节Nrf2/HO-1/GPX4信号通路,影响UC大鼠血清代谢产物,进而发挥治疗UC的作用。诃子经砂烫法炮制后,表现出更强的改善UC作用,体现出砂烫法在提升诃子疗效方面的潜在价值,其炮制增效的科学内涵可能与Nrf2/HO-1/GPX4信号通路和血清代谢产物具有一定关联。本研究为中药炮制机制的深入解析提供了新策略,并为临床治疗UC提供中医药思路。

利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突

参考文献(略)
来  源:安悦言,韩  宇,张  强,朱麒臻,郝  季,杨武杰,王小晴,李学涛,鞠成国,王  巍基于Nrf2/HO-1/GPX4信号通路及代谢组学探讨诃子砂烫炮制对溃疡性结肠炎增效作用机制  [J]. 中草药, 2024, 56(2): 516-528.

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