何首乌通过调节AMPK/SREBP-2/PCSK9/LDLR信号通路介导的肝细胞脂质代谢改善血脂异常

Polygoni Multiflori Radix Improves Dyslipidemia by Regulating Hepatocyte Lipid Metabolism Mediated via the AMPK/SREBP-2/PCSK9/LDLR Signaling Pathway.

作者信息Tongye Wang, Lijuan Zhang, Yue Wang, Jianguo Xing, Lei Xu, Xu Hu, Wenling Su, Ruifang Zheng
PMID42042876
发布时间2026-03-31
DOI10.3390/metabo16040230

实验完整度

包含网络药理学、分子对接、分子动力学模拟及动物体内实验,但缺乏体外细胞功能验证和机制干预实验,整体实验层级以预测和体内验证为主,机制验证不够深入。

主要模型

KM小鼠高脂饮食诱导的高脂血症模型 体外分子对接与动力学模拟体系

重点核对

高脂饮食诱导的高脂血症小鼠模型(KM小鼠,6周诱导) 何首乌提取物给药剂量:30、60、120 mg/kg,连续灌胃28天 阳性药:辛伐他汀10 mg/kg 检测指标:血清TC、TG、LDL-c、HDL-c及ALT、AST、ALP、MDA、SOD、GSH 通路蛋白mRNA和蛋白表达检测(AMPK、SREBP-2、PCSK9、LDLR)

摘要

目的:阐明何首乌改善血脂异常的分子机制,并为其临床应用提供科学依据。方法:采用网络药理学、分子对接和分子动力学模拟预测并验证何首乌的活性成分和核心靶点。将高脂饮食诱导的高脂血症小鼠分组给药28天;检测血清指标、肝脏病理及AMPK/SREBP-2/PCSK9/LDLR通路表达。结果:鉴定出22个活性成分、101个潜在靶点及核心AMPK通路。其主成分TSG与AMPK/SREBP-2/PCSK9/LDLR稳定结合。何首乌剂量依赖性地改善高脂饮食诱导的小鼠异常(p < 0.05或p < 0.01)。结论:何首乌通过调节AMPK/SREBP-2/PCSK9/LDLR通路,改善肝细胞脂质代谢并减轻氧化应激/肝损伤,从而有效改善高脂饮食诱导的血脂异常。

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
何首乌改善血脂异常的分子机制是什么?
核心机制
何首乌通过激活AMPK,抑制下游SREBP-2/PCSK9级联,稳定LDLR表达,增强肝细胞对血清LDL-c的摄取,同时减轻氧化应激和肝脂质堆积,从而改善血脂异常。
主要证据
通过网络药理学预测、分子对接和100 ns分子动力学模拟验证TSG与通路蛋白稳定结合,结合体内实验证实何首乌剂量依赖性改善高脂饮食小鼠的血脂、肝脏病理和通路蛋白表达。
研究意义
研究为何首乌作为安全有效的降脂药物或膳食补充剂的开发提供了科学依据,为血脂异常及相关脂肪肝疾病的临床管理提供了新选择。

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

何首乌提取物制备与成分鉴定

确定何首乌提取物的主要活性成分,为后续网络药理学和实验验证提供物质基础。

采用水提法提取何首乌,通过UPLC-Orbitrap MS进行定性和定量分析,鉴定了128个化合物。

2

网络药理学预测靶点与通路

预测何首乌改善血脂异常的潜在靶点和核心信号通路。

从多个数据库筛选何首乌活性成分和疾病靶点,构建PPI网络并进行GO和KEGG富集分析。

3

分子对接与动力学模拟验证结合

验证何首乌主要成分TSG与核心靶蛋白的结合模式和稳定性。

对TSG与AMPK、SREBP-2、PCSK9、LDLR进行分子对接,并对复合物进行100 ns分子动力学模拟。

4

动物模型建立与药物干预

评估何首乌对高脂饮食诱导的高脂血症小鼠的药效。

建立HFD诱导的高脂血症小鼠模型,分组后给予何首乌提取物或辛伐他汀灌胃28天,检测血清生化指标和肝脏病理。

5

肝脏组织病理与功能检测

评估何首乌对肝脏脂肪变性和肝损伤的影响。

通过HE染色和油红O染色观察肝脏病理变化,并检测血清ALT、AST、ALP水平。

6

氧化应激水平检测

评估何首乌对高脂血症小鼠氧化应激状态的影响。

检测血清MDA、SOD和GSH水平。

7

通路基因与蛋白表达验证

验证何首乌对AMPK/SREBP-2/PCSK9/LDLR信号通路表达的影响。

采用RT-qPCR和Western blot检测肝脏组织中通路相关基因和蛋白的表达。

8

数据分析与统计

对实验数据进行统计分析,评估组间差异显著性。

采用GraphPad Prism 8.0进行统计分析,数据以均数±标准差表示,多组间比较采用单因素方差分析和Dunnett's检验。

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
何首乌Hebei Baihe Health Pharmaceutical Co., Ltd. (Baoding, China)--
高脂饲料Ke'ao XieliD12451
辛伐他汀片Jingxin Pharmaceutical Co., Ltd. (Shaoxing, China)--
基础饲料Ke'ao Xieli--
氯化钠Tianjin Zhiyuan Chemical Reagent Co., Ltd.--
油红O试剂盒Nanjing Jiancheng Bioengineering InstituteD027-1-3
Trizol试剂Yeasen Biotechnology Co., Ltd.19202ES60
Green qPCR SuperMixTRANAQ601-02-V2
一步法基因组DNA去除与cDNA合成SuperMixTRANAT311-03
高效液相色谱级甲酸Sigma-Aldrich--
血清生化检测试剂盒Elabscience Biotechnology Co., Ltd.E-BC-K261-M, E-BC-K109-M, E-BC-K205-M, E-BC-K221-M, E-BC-K091-M, E-BC-K235-M, E-BC-K236-M, E-BC-K025-M, E-BC-K022-M, E-BC-K030-M
AMPK抗体CST2532
磷酸化AMPK抗体CST2535
SREBP-2抗体Proteintech28212-1-AP
PCSK9抗体Proteintech27882-1-AP
LDLR抗体Proteintech10785-1-AP
β-actin抗体AffinityAF7018

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
动物模型与给药
小鼠品系、性别、体重、分组数、每组样本量、高脂饲料喂养时间、给药剂量、给药途径、给药周期
阅读提示:Materials and Methods, Section 2.1 and 2.6.1
血清生化指标检测
检测试剂盒品牌、货号、检测指标(TC, TG, LDL-c, HDL-c, ALT, AST, ALP, MDA, SOD, GSH)
阅读提示:Materials and Methods, Section 2.6.2
组织病理学检测
肝组织固定、包埋、切片方法,HE染色和油红O染色步骤,图像采集和定量分析软件
阅读提示:Materials and Methods, Section 2.6.3
RT-qPCR
RNA提取试剂、逆转录试剂盒、qPCR试剂、引物序列、内参基因、相对定量方法(2^-ΔΔCT)
阅读提示:Materials and Methods, Section 2.6.4 and Table 1
Western blot
蛋白提取试剂、BCA蛋白定量试剂盒、SDS-PAGE凝胶浓度、一抗和二抗品牌及货号、孵育条件和时间、化学发光检测试剂、灰度分析软件
阅读提示:Materials and Methods, Section 2.6.5
网络药理学分析
数据库名称、筛选阈值(OB, DL)、靶点预测工具、疾病靶点数据库、PPI网络构建软件、拓扑分析参数、富集分析数据库和物种设置
阅读提示:Materials and Methods, Section 2.4
分子对接与动力学模拟
蛋白质结构PDB ID、活性口袋定义、对接软件和参数、力场、水模型、离子种类、模拟时间、温度、压强等
阅读提示:Materials and Methods, Section 2.5