基于RNA序列揭示肝纤方潜在的抗纤维化机制
2022-08-20 August MedSci原创
肝纤方(GXF)方作为中药(TCM)在临床实践中用于治疗肝纤维化,但其作用机制尚不清楚。此研究旨在探讨GXF对CCl 4诱导的大鼠肝纤维化的分子机制。
肝纤维化是由肝炎病毒感染、自身免疫性肝病、酒精性或非酒精性脂肪肝等急性或慢性肝病引起的组织学改变。肝纤维化的主要病理特征是细胞外基质( ECM)成分的过度沉积,破坏了正常的肝脏结构和功能,导致肝硬化失代偿和肝癌的发生。因此,有效逆转肝纤维化非常重要。目前除病因治疗外,尚无治疗肝纤维化的特效药。近几十年的研究表明,中医药(TCM)治疗在肝纤维化防治领域显示出疗效优势因此,中药治疗肝纤维化具有广阔的前景。
肝纤方(GXF)方是总结《金龟药略》中的中药方剂而得。结合重庆市中医院刘华宝教授的临床经验,GXF进一步优化。此方共含五味药:黄芩、苦参、防风、陈皮和西洋参。现代药理学研究表明,据报道,GXF 中的黄芩和防风草可以减轻炎症。此外,据报道,苦参还具有抗纤维化作用。GXF在重庆地区已普遍使用,临床保肝效果显着。经过大量临床观察,发现70.3%的乙型肝炎和酒精性肝病引起的肝硬化患者,以及Child-Pugh A或B级,经GXF治疗后可逆转。对于 Child–Pugh C 级患者,GXF 治疗可以稳定肝功能并降低门静脉高压。
GXF 减轻了 CCl 4诱导的大鼠肝损伤和肝纤维化:
方法:采用 UPLC-MS/MS 检测 GXF 的主要化合物。通过血清丙氨酸氨基转移酶 (ALT)、天冬氨酸氨基转移酶 (AST) 水平和组织病理学变化评估 GXF (1.58, 3.15, 4.73 g/kg/day) 和扶正化瘀 (FZHY, 阳性对照, 0.47 g/kg/day) 的疗效. 通过将总肝脏 RNA 测序 (RNA-seq) 数据与最近的肝脏单细胞测序 (scRNA-seq) 研究相结合,探索了潜在的机制。通过肝星状细胞(HSC)-T6系验证了GXF的潜在药效物质。
RNA测序分析:
结果:UPLC-MS/MS鉴定了GXF中的主要化合物,包括黄芩苷、汉黄芩苷和苦参碱等。在GXF高剂量处理下,CCl 4诱导ALT和AST升高显着降低,GXF-大剂量处理的保护作用优于FZHY。GXF大剂量治疗后肝脏组织病理学改变得到缓解,ISHAK评分显示肝硬化(F5/F6)的发生率从76.5%降至55.6%。肝脏羟脯氨酸含量结果与组织病理学变化一致。RNA-seq分析显示差异基因(DEGs)主要富集在ECM-受体相互作用和趋化因子信号通路中。GXF有效抑制胶原沉积并显着下调CCL2以抑制肝组织中巨噬细胞的募集。整合 scRNA-seq 数据显示,GXF 有效抑制瘢痕相关 Trem2 + CD9 +的扩增巨噬细胞亚群和受损肝脏中产生 PDGFRα + PDGFRβ +瘢痕的肌成纤维细胞,并通过调节配体-受体相互作用(包括 TGFβ/EGFR、PDGFB/PDGFRα 和 TNFSF12/TNFRSF12a 信号传导)重塑纤维化生态位。体外实验表明,GXF中的黄芩苷、苦参碱和橙皮苷可抑制肝星状细胞的活化。
GXF在CCl 4诱导的肝纤维化中的分子机制示意图:
此研究中,通过 UPLC-MS/MS 鉴定了 GXF 式的主要化合物。通过抑制巨噬细胞的募集和改善肝星状细胞的微环境验证了GXF具有抗纤维化作用。综上所述,该研究揭示了GXF配方潜在的抗纤维化机制,为进一步研究和临床应用提供科学依据。
原文:Liu Z, Xiang H, Xiang D, Xiao S, Xiang H, Xiao J, Ren H, Hu P, Liu H, Peng M. Revealing potential anti-fibrotic mechanism of Ganxianfang formula based on RNA sequence. Chin Med. 2022 Feb 18;17(1):23. doi: 10.1186/s13020-022-00579-7. PMID: 35180857; PMCID: PMC8855591.
作者:August
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