《Journal of Ethnopharmacology》:Effect and mechanism of
Rabdosia rubescens on ulcerative colitis: Network pharmacology combined with
in vivo experiments
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Rabdosia rubescens通过抑制PI3K/AKT通路改善溃疡性结肠炎,研究整合体内实验与网络药理学,证实其缓解炎症、促进肠屏障修复及上皮再生作用。
张静|郑美玲|刘欣|李龙|王进|苗珊|孙阳|马善波|史晓鹏
第四军医大学西京医院药学系,中国陕西省西安市710032
摘要
民族药理学相关性
Rabdosia rubescens(Hemsl.)H.Hara(RR)是一种药用和可食用的草本植物,在民间医学中有着悠久的使用历史,具有显著的抗菌和抗炎作用,可对抗多种与炎症相关的疾病。然而,支持其治疗溃疡性结肠炎(UC)的现代药理学证据仍然有限。
研究目的
本研究结合了体内实验和网络药理学方法,探讨RR治疗UC的潜在机制,为其治疗效果提供了理论框架。
材料与方法
通过给小鼠模型注射3%的DSS溶液诱导急性UC。通过纵向监测体重变化、疾病活动指数(DAI)评分、结肠组织的组织病理学分析以及紧密连接蛋白表达来评估RR的治疗效果。通过综合网络药理学分析,并结合Western blot验证关键信号因子,进一步阐明其作用机制。
结果
RR有效缓解了小鼠的体重下降,降低了DAI评分,减轻了结肠炎症,改善了组织萎缩,并减轻了病理损伤。此外,RR还增强了结肠黏液分泌,这对肠道保护至关重要,并促进了上皮细胞再生,对肠道健康极为重要。通过上调紧密连接蛋白的表达,RR维持了肠道黏膜屏障的完整性。网络药理学分析表明,PI3K/AKT信号通路可能是RR抗UC作用的潜在分子靶点。Western blot分析证实,RR干预显著降低了UC模型结肠组织中关键信号分子p-PI3K和p-AKT的表达。
结论
RR在DSS诱导的UC模型中显示出显著的治疗潜力,其疗效与抑制PI3K/AKT通路激活有关,为RR抗UC作用的机制提供了重要证据。
引言
溃疡性结肠炎(UC)是一种慢性、复发的炎症性肠病(IBD)亚型,其特征是反复发作的黏膜炎症,通常从直肠开始。UC的常见症状包括持续性腹痛、便血以及黏液混脓的排出(Li等人,2020;Xie等人,2020)。流行病学数据显示,到2023年,全球UC病例数已超过500万例,且发病率持续上升,使其成为全球日益严重的公共卫生问题(Le Berre等人,2023)。目前UC的临床管理主要依赖药物治疗,一线疗法包括氨基水杨酸盐、糖皮质激素、免疫抑制剂和生物制剂(Xue等人,2023)。然而,尽管这些治疗方法可以缓解症状,但长期使用往往伴随着严重的不良反应,如肝毒性、胰腺炎和骨髓抑制(Gao等人,2024;Ma等人,2025)。因此,寻找更安全、更有效的UC治疗方法仍是一个重要的临床挑战。
现代临床前研究证实了传统中药(TCM)在UC中的治疗潜力,因为中药具有全身性、多组分和多靶点的调节作用(Zheng等人,2022;Zong等人,2023)。Rabdosia rubescens(Hemsl.)H. Hara(RR)是一种药用和可食用的草本植物,最早由朱震在明朝的《九黄本草》中记载,几个世纪以来一直被用于中药方剂中(Gao等人,2025)。植物化学分析表明,RR含有多种生物活性成分,如萜类化合物、生物碱、挥发油、多糖、氨基酸和有机酸。这些化合物赋予了RR广泛的药理作用,如调节炎症反应、抑制微生物生长、清除自由基、抑制肿瘤增殖和调节免疫功能(X. Chen等人,2022;Xie等人,2025)。根据《中国药典》(2020),RR具有苦甜味和寒性,归肺、胃、肝经,具有清热、活血和抗感染的作用(中国药典委员会,2020)。临床上,RR用于治疗咽炎、肝炎、风湿病和食管癌等疾病,显示出显著的治疗价值(Xie等人,2022)。此外,RR还被制成多种药物制剂,如片剂、胶囊、滴丸和含片,用于治疗炎症性疾病,体现了其在现代临床应用中的潜力(Gao等人,2025)。虽然许多研究关注RR的抗肿瘤作用——例如通过调节细胞周期、改变膜通透性和诱导凋亡来对抗食管癌、肺癌和结直肠癌(Ali等人,2024)——但关于其抗炎作用的研究,尤其是在UC方面的研究仍然有限。尽管初步研究表明,如oridonin和ponicidin等生物活性成分可能具有抗UC作用,但由于RR成分的复杂性,其确切的治疗机制仍存在不确定性(Kaur等人,2025;Ye等人,2023;Zhang等人,2024)。因此,全面研究RR的抗UC效果和机制至关重要。这项研究不仅将推动RR的临床应用,还将为开发新的UC治疗方法提供重要的理论和实验支持。
网络药理学结合了生物信息学和系统生物学,探索传统草药中生物活性化合物与其生物靶点网络之间的复杂相互作用(Fatima等人,2024;Gudivada和Amajala,2025)。与传统单一靶点方法不同,这种方法构建了一个多维的“草药-成分-靶点-疾病”模型,揭示了传统医学中多组分协同作用的科学基础,并为现代植物医学研究建立了新的范式(Lee等人,2024;Zhai等人,2025)。基于这种方法,本研究结合了网络药理学和体内实验,全面研究了RR在UC中的治疗效果和关键机制。
试剂准备
用于诱导急性结肠炎模型的硫酸右旋糖酐钠(DSS)购自MP Biomedicals(美国俄亥俄州索伦;批号YD08001)。RR原料草药来自西京医院中药药房(中国石家庄;批号B25032401-01),由马宁教授鉴定,样品存放在西京医院药学系仓库中。柳氮磺胺吡啶(SASP)购自广东Strong Foundation Pharmaceutical Co., Ltd.(批号……)。
RR在DSS诱导的结肠炎中的治疗效果
在DSS诱导的UC小鼠模型中评估了RR的治疗潜力。与对照组相比,DSS组小鼠在第5天体重显著下降(图1B),并表现出典型的UC症状,包括便血、结肠缩短和DAI评分升高(图1C),证实模型建立成功。相比之下,接受RR治疗的小鼠表现出剂量依赖性的治疗效果,包括便血减少、结肠缩短减轻等。
讨论
UC是一种慢性、非特异性的IBD,其特征是遗传易感性、免疫失调、环境因素和肠道屏障功能受损的相互作用(Gudivada和Amajala,2025)。尽管现代医学治疗取得了进展,但目前的治疗方法在疗效和副作用方面仍存在局限性,这阻碍了长期、安全的治疗选择。因此,探索高效低毒性的天然产物至关重要。
结论
总之,本研究通过结合体内实验和网络药理学分析,全面了解了RR在UC中的治疗效果及其作用机制。研究结果表明,RR的抗UC作用可能主要归因于其对PI3K/AKT信号通路的抑制。这些发现不仅为RR在UC治疗中的应用提供了理论基础,也为进一步探索其作用机制铺平了道路。
CRediT作者贡献声明
张静:撰写——原始草案、验证、方法学、数据分析、概念化。郑美玲:验证、软件使用、方法学、数据分析、概念化。刘欣:软件使用、数据分析、概念化。李龙:方法学。王进:方法学。苗珊:撰写——审稿与编辑、监督、资源协调。孙阳:方法学、数据分析、概念化。马善波:撰写——审稿与编辑、项目协调
伦理批准和参与同意
所有动物实验均获得了第四军医大学动物伦理委员会的批准(批准编号:IACUC-20250117)。
资助
本研究得到了陕西省科学技术厅 [资助编号:2023-JC-YB-783]和西京医院研究机构 [资助编号:LHJJ2023-YX08]的支持。
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。