中药黄芪甲苷IV通过激活AMPK/SIRT1信号通路缓解急性肝损伤
中药黄芪甲苷IV通过激活AMPK/SIRT1信号通路缓解急性肝损伤
中药黄芪甲苷IV在治疗急性肝损伤方面展现出新的希望。重庆医科大学附属第一医院等研究团队近期发表在《Phytotherapy Research》(IF 6.1)的研究揭示,黄芪甲苷IV通过激活AMPK/SIRT1信号通路,调节巨噬细胞极化和焦亡,从而缓解急性肝损伤。
急性肝损伤(AHI)与脓毒症患者预后不良密切相关,目前尚无特效治疗方法。研究团队以C57BL/6小鼠、RAW264.7细胞和骨髓来源的巨噬细胞为模型,通过脂多糖+D-半乳糖胺建立脓毒症相关AHI模型,评估了黄芪甲苷IV(AS)对AHI的影响及其作用机制。
研究发现,黄芪甲苷IV能够减轻脂多糖+D-半乳糖胺诱导的AHI,抑制小鼠血液和肝脏的炎症反应。同时,它还能促进AHI模型小鼠肝脏和体外巨噬细胞的M1到M2表型转化,降低促炎细胞因子水平,提高抗炎细胞因子水平。此外,黄芪甲苷IV还能够上调肝脏和巨噬细胞中的AMPK和SIRT1水平,通过提高AMPK/SIRT1信号通路的表达和抑制巨噬细胞的焦亡来改善肝损伤。
研究结果表明,黄芪甲苷IV通过激活AMPK/SIRT1信号通路,促进M1至M2巨噬细胞转化和抑制巨噬细胞焦亡,从而缓解急性肝损伤。这一发现不仅为急性肝损伤的治疗提供了新的思路,也为中医药现代化研究提供了有力的科学依据。
研究背景
AMP活化蛋白激酶(AMPK)对于调节细胞能量稳态和激活宿主对细胞内病原体的防御至关重要。AMPK通过激活sirtuin1(SIRT1)相关通路发挥抗炎作用。AMPK/SIRT1信号通路在许多炎症性疾病中起着重要作用,特别是在巨噬细胞介导的炎症反应中具有保护作用。
黄芪甲苷IV(AS)是一种从小黄芪根中提取的小分子皂苷,近年来的研究表明其在多种炎症性疾病中具有抗炎作用,能够增强免疫功能。它通过调节过度炎症反应,减轻脂多糖(LPS)诱导的器官损伤,并提高脓毒症动物模型的存活率。AS还能抑制巨噬细胞中白细胞介素(IL)-1β、肿瘤坏死因子(TNF)-α和IL-6水平的表达,促进M1巨噬细胞向M2巨噬细胞转化。因此,研究团队推测AS可能通过调节巨噬细胞的活化,对脓毒症相关的肝损伤发挥保护作用。
主要研究结果
- 黄芪甲苷IV可减轻LPS+D-gal诱导的AHI小鼠模型引起的肝损伤和全身炎症。
- 黄芪甲苷IV促进巨噬细胞向M2表型的极化,减少M1表型。
- 网络药理学分析结果。
- 黄芪甲苷IV在小鼠肝脏和体外上调AMPK/SIRT1信号通路。
- 黄芪甲苷IV通过在体外上调AMPK/SIRT1信号通路,影响BMDM的极化、炎症细胞因子的释放和焦亡。
- 黄芪甲苷IV通过上调巨噬细胞的AMPK/SIRT1信号通路,抑制肝脏的焦亡,从而减轻LPS+D-gal诱导的AHI小鼠的肝损伤和全身炎症。
- Western blot检测结果显示,黄芪甲苷IV处理后,RAW264.7细胞中NLRP3、RAGE、NT-GSDMD、IL-18、IL-1β和ARG1的蛋白表达水平发生变化。
- 机制示意图:黄芪甲苷IV通过增强巨噬细胞M2极化,增加IL-10表达,减少炎症因子风暴,抑制焦亡,最终通过巨噬细胞AMPK/SIRT1通路减轻脓毒症相关AHI。
结论与讨论
研究结果表明,黄芪甲苷IV通过增加巨噬细胞中AMPK/SIRT1信号通路的表达,促进M1-M2巨噬细胞转化,抑制肝脏炎症和caspase-11介导的巨噬细胞焦亡,最终减轻LPS+D-gal诱导的AHI。这一发现不仅为急性肝损伤的治疗提供了新的思路,也为中医药现代化研究提供了有力的科学依据。此外,研究还强调了巨噬细胞AMPK/SIRT1信号通路在AHI肝脏炎症调节中的关键作用,提示其作为AHI治疗靶点的潜力。