藏药八柱丸通过调节TGF-β-Smad2/3和IL-6/JAK2/STAT3信号通路改善四氯化碳诱导的大鼠肝纤维化

Tibetan medicine Pa Zhu Wan ameliorates carbon tetrachloride-induced liver fibrosis in rats by regulating the TGF-β-Smad2/3 and IL-6/JAK2/STAT3 signaling pathways.

作者信息Linlin Zhao, Yan Jiang, Jing Ma, Yongjing Yang, Guo Liu, Zhengxing Wang, Tin Wui Wong, Dejun Zhang
PMID41293246
发布时间2025-11-10
DOI10.3389/fphar.2025.1667685

实验完整度

包含体外化学分析(UHPLC-MS)、体内动物模型(四氯化碳诱导肝纤维化大鼠)、组织病理学、免疫组化、Western blot、ELISA和剪切波弹性成像等多个独立证据层级,并进行了功能验证和机制验证。

主要模型

Sprague-Dawley大鼠四氯化碳诱导肝纤维化模型 大鼠原代肝组织(用于Western blot和免疫组化)

重点核对

肝纤维化诱导:四氯化碳-橄榄油混合物(1:3 v/v,0.5 mL/kg)腹腔注射,每周两次,持续8周 PZW给药剂量:60、120、240 mg/kg,口服灌胃,每日一次,持续8周 阳性对照:熊去氧胆酸90 mg/kg 每组样本量:n=8 主要检测终点:血清ALT、AST、ALP、TBIL、DBIL、IL-6、TNF-α、HA等,肝脏弹性,组织病理,MMP1/TIMP1、α-SMA、胶原I、p-JAK2、p-STAT3、p-Smad2/3表达

摘要

背景:八柱丸(PZW)是一种藏药,具有天然活性成分,可能用于治疗肝纤维化。本研究旨在确定PZW对四氯化碳诱导的大鼠肝纤维化的治疗效果和作用机制。方法:评估了PZW的化学特征及其血清代谢物。通过剪切波弹性成像系统(每组n=8),对肝纤维化大鼠(由四氯化碳-橄榄油混合物1:3 v/v,0.5 mL/kg诱导)在灌胃PZW(0、60、120、240 mg/kg体重,每日一次,持续8周)与熊去氧胆酸(阳性对照)及正常大鼠(阴性对照)情况下的肝脏弹性进行了评估。使用ELISA试剂盒测量血清转氨酶(ALT和AST)、碱性磷酸酶(ALP)、胆红素(TBIL和DBIL)、胆汁酸、炎性细胞因子(IL-6、IL-1β、TNF-α)和肝纤维化指标(HA、LN、PC-III和IV-C)的浓度。通过免疫测定和H&E/天狼星红/免疫组织化学染色表征肝脏的病理变化和胶原沉积程度。通过蛋白质印迹技术检测MMP1、TIMP1、IL-6、JAK2、STAT3、p-JAK2、p-STAT3、TGF-β、Smad2/3和p-Smad2/3的表达。结果:胡椒碱、海藻糖、桑皮苷F、诃子酸、没食子酸和羟基红花黄色素A是PZW的主要化合物。PZW以剂量依赖性方式减轻肝纤维化,减少纤维结缔组织/胶原、假小叶和炎性细胞浸润。PZW处理的大鼠血清IL-1β、IL-6、TNF-α、TBIL、DBIL、ALT、AST和ALP水平降低,其中肝脏炎症减少阻止了纤维化并改善了整体肝脏健康。PZW减轻肝纤维化与抑制IL-6/JAK2/STAT3和TGF-β/Smad2/3信号通路相关,有利于MMP1/TIMP-1比值,从而减少胶原沉积并促进胶原降解。结论:PZW在体内减轻肝纤维化,主要通过调节IL-6/JAK2/STAT3和TGF-β/Smad2/3信号通路抑制胶原积累。

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
PZW是否能够改善四氯化碳诱导的大鼠肝纤维化,并通过何种机制发挥作用?
核心机制
PZW通过抑制IL-6/JAK2/STAT3和TGF-β/Smad2/3信号通路,降低胶原沉积并促进胶原降解,从而减轻肝纤维化。
主要证据
在四氯化碳诱导的肝纤维化大鼠模型中,PZW治疗降低了血清炎症因子和肝纤维化标志物,减少了胶原沉积,并降低了α-SMA、胶原I、p-JAK2、p-STAT3、p-Smad2/3的表达,同时升高了MMP1/TIMP1比值。
研究意义
研究结果为PZW在肝纤维化治疗中的临床应用提供了理论基础。

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

PZW化学成分分析

鉴定PZW的主要活性成分及其血清代谢物。

使用UHPLC-MS分析PZW提取物,并通过LC-MS分析口服PZW后大鼠血清中的代谢物。

2

肝纤维化模型建立与分组给药

建立四氯化碳诱导的肝纤维化模型,并评估PZW的治疗效果。

60只SD大鼠分为6组:正常对照组、模型组、熊去氧胆酸阳性对照组、PZW低、中、高剂量组。除正常组外,均腹腔注射四氯化碳-橄榄油混合物(1:3 v/v,0.5 mL/kg)每周两次,共8周,同时各组按设计灌胃给药。

3

肝脏硬度与病理学评估

评价PZW对肝纤维化程度的影响。

通过剪切波弹性成像测量肝脏硬度,通过H&E、天狼星红和免疫组织化学染色评估组织病理变化和胶原沉积。

4

血清生化及炎症/纤维化标志物检测

评估PZW对肝功能、炎症和纤维化指标的影响。

使用生化试剂盒检测血清ALT、AST、ALP、TBA、TBIL、DBIL水平,使用ELISA试剂盒检测IL-1β、IL-6、TNF-α、HA、LN、PC-III、IV-C水平。

5

分子机制验证

验证PZW对IL-6/JAK2/STAT3和TGF-β/Smad2/3信号通路及胶原代谢相关蛋白的影响。

通过Western blot检测肝组织中α-SMA、胶原I、MMP1、TIMP1、IL-6、JAK2、p-JAK2、STAT3、p-STAT3、TGF-β、Smad2/3、p-Smad2/3的表达。

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
八柱丸青海省藏医院Z20200834000
熊去氧胆酸Losan Pharma GmbHH20181059
橄榄油Haoan Biotechnology Co. Ltd.--
ALT试剂盒南京建成生物工程研究所C009-2-1
AST试剂盒南京建成生物工程研究所C010-2-1
ALP试剂盒南京建成生物工程研究所A059-2-2
总胆汁酸试剂盒南京建成生物工程研究所E003-2-1
总胆红素试剂盒南京建成生物工程研究所C019-1-1
直接胆红素试剂盒南京建成生物工程研究所C019-2-1
IL-1β ELISA试剂盒Elabscience Biotechnology Co. Ltd.E-EL-M0037
IL-6 ELISA试剂盒Elabscience Biotechnology Co. Ltd.E-EL-M0044
TNF-α ELISA试剂盒Elabscience Biotechnology Co. Ltd.E-EL-M3063
HA ELISA试剂盒江莱生物JL12953
LN ELISA试剂盒江莱生物JL20286
PC-III ELISA试剂盒江莱生物JL20799
IV-C ELISA试剂盒江莱生物JL20800
天狼星红Solarbio Life SciencesG1472
伊红Bomei Biotechnology Co. Ltd.R34134
HRP标记二抗武汉赛维尔生物科技有限公司GB23303
α-SMA抗体Abcamab5694
胶原I抗体Proteintech14695-1-AP
DAB显色液万类生物--
HRP标记山羊抗兔IgGABclonalAS014
β-actin抗体ABclonalAC038
MMP1抗体ABclonalA22080
TIMP1抗体ABclonalAb131327
α-SMA抗体ABclonalA2235
IL-6抗体ABclonalA0286
JAK2抗体ABclonalA7694
p-JAK2抗体ABclonalAP0531
STAT3抗体ABclonalA1192
p-STAT3抗体ABclonalAP0070
TGF-β抗体ABclonalA2124
Smad2/3抗体ABclonalA7536
p-Smad2/3抗体ABclonalA7248
ACQUITY UPLC I-Class HF超高效液相色谱Waters--
Thermo-Obritrap-QE质谱仪Thermo Fisher Scientific--
ACQUITY UPLC HSS T3色谱柱Waters--
Dionex Ultimate 3000 RS超高效液相色谱Thermo Fisher Scientific--
Q-Exactive plus质谱仪Thermo Fisher Scientific--
七氟烷鲁南贝特制药有限公司--
MouseOx®脉搏血氧仪上海玉研科学仪器有限公司--
超声耦合剂上海SNWI医疗器械有限公司--
石蜡上海华灵康复器械厂--
旋转切片机Leica Biosystems--
过氧化氢国药集团化学试剂有限公司--
硝酸纤维素膜ABclonal--
封闭液Beyotime Biotech Inc.--
增强化学发光试剂盒ABclonal--
Odyssey红外成像系统LICOR Bioscience--

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
动物模型
品系、性别、体重、来源、饲养条件、诱导方法、剂量、时间
阅读提示:Materials and methods -> Experimental animals, In vivo study and liver fibrosis analysis
给药方案
PZW剂量、给药途径、频率、持续时间;熊去氧胆酸剂量
阅读提示:Materials and methods -> In vivo study and liver fibrosis analysis
肝脏硬度测量
设备、操作参数、测量位置、重复次数
阅读提示:Materials and methods -> In vivo study and liver fibrosis analysis
血清生化及标志物检测
试剂盒品牌、货号、检测步骤
阅读提示:Materials and methods -> Serum biochemical and liver inflammation/fibrosis marker analysis
组织病理与免疫组化
固定、包埋、切片厚度、染色方法、抗体稀释度
阅读提示:Materials and methods -> Histopathological and immunohistochemistry analysis
Western blot
蛋白提取、上样量、抗体稀释度、内参
阅读提示:Materials and methods -> Western blotting