白芍炭通过调节钙稳态保护肝淀粉样变性

Protective Effect of Paeoniae Radix Alba Carbonisata on Hepatic Amyloidosis by Regulating Calcium Homeostasis.

作者信息Gangqiang Liu, Zerui Wang, Huihui Xu, Jinyu Jia, Zhong Xue, Wei Ge, Xueqing Ji, Lijian Cui, Yun Huang
PMID41898444
发布时间2026-03-11
DOI10.3390/ijms27062582

实验完整度

包含体内小鼠模型、体外细胞模型及转录组学、分子对接等多层级验证,并进行了功能与机制验证。

主要模型

C57BL/6小鼠肝淀粉样变性模型 NCTC1469小鼠肝细胞系

重点核对

LYSO-6诱导浓度:1×10^-5 mol/L,处理24小时 PRAC-E给药剂量:60和120 mg/kg,口服,每日一次,持续7周 LYSO-6注射剂量:5 mg/kg,尾静脉注射,每周一次,共两周 AgNO3注射剂量:0.2 g/kg,皮下注射,每日一次,持续两周 样本量:每组6只小鼠

摘要

白芍炭(PRAC)是传统中药白芍的炭化饮片,临床上用于保肝。肝淀粉样变性(HA)是系统性AA淀粉样变性的严重并发症,其特征是纤维状淀粉样蛋白沉积导致进行性肝功能不全。然而,PRAC在HA中的作用仍不清楚。采用淀粉样溶菌酶(LYSO-6)诱导NCTC1469细胞损伤模型和HA小鼠模型。然后通过生化检测、酶联免疫吸附试验(ELISA)、刚果红(CR)染色、苏木精-伊红(H&E)染色和免疫组织化学染色评估PRAC提取物(PRAC-E)对肝损伤的影响。结合肝脏转录组学和Western blotting分析cGMP/PKG/ATP2A1信号轴中关键蛋白的表达水平。采用UHPLC-Q-Exactive Orbitrap MS结合网络药理学表征PRAC-E的化学成分,并鉴定其抗HA的核心活性成分。通过UHPLC-QTRAP-MS/MS对核心成分进行定量分析。分子对接预测核心成分与关键靶点的结合稳定性。结果表明,PRAC-E显著缓解了HA。总的来说,PRAC-E恢复了钙泵活性,纠正了钙稳态失衡,降低了炎症因子水平,调节了磷酸二酯酶5A(PDE5A),并激活了cGMP/PKG/ATP2A1信号轴。PRAC-E的主要成分是酚酸、萜类和黄酮类。其中,与HA相关的六种核心成分(SCCs)为没食子酸(16.96 mg/g)、芍药苷(14.27 mg/g)、白芍苷(7.20 mg/g)、苯甲酰芍药苷(5.33 mg/g)、没食子酸甲酯(0.78 mg/g)和儿茶素(0.09 mg/g)。分子对接分析表明,SCCs与ATP2A1形成稳定复合物(∆G ≤ −6.2 kcal/mol)。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
白芍炭提取物(PRAC-E)是否通过调节钙稳态和cGMP/PKG/ATP2A1信号轴缓解肝淀粉样变性(HA)?
核心机制
PRAC-E通过下调PDE5A、激活cGMP/PKG信号通路,上调ATP2A1表达并增强Ca2+-ATPase活性,从而恢复钙泵功能、纠正钙稳态失衡,减轻炎症反应和淀粉样沉积。
主要证据
在体内小鼠模型和体外NCTC1469细胞模型中,PRAC-E显著降低炎症因子(IL-6、TNF-α、IL-8)水平,减少淀粉样沉积,恢复Ca2+-ATPase活性,并调节PDE5A、PKG、ATP2A1蛋白表达;分子对接显示核心成分与ATP2A1稳定结合。
研究意义
PRAC-E可能成为开发治疗淀粉样变性肝损伤药物的潜在候选。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

建立肝淀粉样变性模型

构建HA的体内和体外模型以模拟疾病状态。

使用LYSO-6诱导NCTC1469细胞损伤和C57BL/6小鼠HA模型;通过皮下注射AgNO3和尾静脉注射LYSO-6建立。

2

验证PRAC-E对肝损伤的保护作用

评估PRAC-E对肝脏损伤指标和病理变化的影响。

检测血清ALT、AST、ALP水平,进行H&E染色、CR染色和免疫组化染色检测SAA、F4/80、IL-6、IL-8、TNF-α及SAP、Apo-E表达。

3

转录组和钙泵活性分析

揭示PRAC-E干预HA的分子机制,特别是钙相关通路。

对肝组织进行转录组测序,分析差异表达基因,并进行GO和KEGG富集分析;检测Ca2+-ATPase活性。

4

体外验证PRAC-E对细胞钙稳态和信号通路的影响

在细胞水平验证PRAC-E对钙稳态和cGMP/PKG/ATP2A1轴的调节作用。

用CCK-8检测细胞活力,Fluo-4 AM检测细胞内钙离子浓度,ELISA检测cGMP,Western blotting检测PDE5A、PKG、ATP2A1蛋白表达。

5

核心成分鉴定与定量分析

鉴定PRAC-E中与HA相关的核心活性成分并定量。

采用UHPLC-Q-Exactive Orbitrap MS和UHPLC-QTRAP-MS/MS进行成分表征和定量,结合网络药理学确定核心成分。

6

分子对接验证核心成分与ATP2A1的结合

预测核心成分与关键靶点ATP2A1的结合稳定性。

使用AutoDock Tools进行分子对接,分析结合能,并用PyMOL和LigPlot+可视化。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
溶菌酶淀粉样纤维----
BAPTA-AM----
白芍炭提取物----
DMEM培养基Gibco--
胎牛血清Gibco--
青霉素/链霉素----
CCK-8试剂盒GLPBIO--
Fluo-4 AM荧光钙离子检测试剂盒Beyotime Biotechnology--
小鼠SAA ELISA试剂盒Shanghai ZCIBIO Technology Co., Ltd.--
小鼠SAP ELISA试剂盒Shanghai ZCIBIO Technology Co., Ltd.--
小鼠Apo-E ELISA试剂盒Shanghai ZCIBIO Technology Co., Ltd.--
小鼠IL-8 ELISA试剂盒Shanghai ZCIBIO Technology Co., Ltd.--
cGMP ELISA试剂盒Elabscience Biotechnology Co., Ltd.--
ALT检测试剂盒Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute--
AST检测试剂盒Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute--
ALP检测试剂盒Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute--
超微量Ca2+-ATPase检测试剂盒Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute--
兔抗β-actin抗体Proteintech Group, Inc.20536-1-AP
兔抗PDE5A抗体Proteintech Group, Inc.22624-1-AP
兔抗ATP2A1抗体Proteintech Group, Inc.22361-1-AP
PKG抗体Biossbs-6705R
NcmECL超敏化学发光底物NCM Biotech--
SAA抗体ABclonal Biotechnology Co., Ltd.--
F4/80抗体ABclonal Biotechnology Co., Ltd.--
IL-6抗体Shenyang Wanlei Life Sciences Co., Ltd.WL02841
TNF-α抗体Shenyang Wanlei Life Sciences Co., Ltd.WL01581
IL-8抗体Shenyang Wanlei Life Sciences Co., Ltd.WL03074
通用试剂盒(小鼠/兔聚合物检测系统)Beijing Zhongshan Golden Bridge Biotechnology Co., Ltd.PV-6000
刚果红Damas-beta--
BCA蛋白定量试剂盒ABclonal Biotechnology Co., Ltd.--
TRIzol试剂Invitrogen--
VAHTS Universal V6 RNA-seq文库制备试剂盒----
Kinetex C18色谱柱Phenomenex--
Agilent Poroshell 120 EC-C18色谱柱Agilent--
透射电子显微镜HITACHI7800
偏光显微镜SOPTOPCX40P
荧光显微镜Olympus Corporation--
光学显微镜Nikon--
Q-Exactive Orbitrap质谱仪Thermo Fisher Scientific--
UHPLC-QTRAP-MS/MS质谱仪Sciex--
NanoDrop 2000分光光度计Thermo Fisher Scientific--
Agilent 2100生物分析仪Agilent Technologies--
Illumina Novaseq 6000测序仪Illumina, Inc.--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
LYSO-6制备
溶菌酶浓度、孵育温度和时长
阅读提示:见Materials and Methods 4.2节
细胞模型
NCTC1469细胞代数、处理浓度(LYSO-6 1×10^-5 mol/L,PRAC-E 14-56 μg/mL)、预处理和刺激时间
阅读提示:见Materials and Methods 4.6节
动物模型
小鼠品系、周龄、性别、体重、分组、给药剂量(PRAC-E 60/120 mg/kg,AgNO3 0.2 g/kg,LYSO-6 5 mg/kg)和给药频率
阅读提示:见Materials and Methods 4.4节
蛋白表达检测
抗体稀释比例、孵育条件、内参蛋白
阅读提示:见Materials and Methods 4.14节
成分分析与定量
色谱条件、质谱参数、数据库版本
阅读提示:见Materials and Methods 4.15-4.16节