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2026年5月28日,南昌大學第二附屬醫院嚴世凡團隊、湖南省人民醫院(湖南師范大學第一附屬醫院)蔣宇團隊等,聯合中南大學湘雅三醫院、南昌醫學院、香港理工大學等單位,在Phytomedicine(中科院1區,2026 Impact Factor=11.3)在線發表題為“Simiao Yongan decoction alleviates sepsis-induced liver injury by modulating macrophage polarization via gut-derived ursodeoxycholic acid”的研究論文。該文于2026年2月2日投稿,2026年5月16日修回,2026年5月26日接收。
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該研究基于代謝組學、轉錄組學、16S rRNA測序和質譜分析發現,膿毒癥患者血清熊去氧膽酸(UDCA)水平顯著下降,并與促炎因子表達呈負相關。動物實驗進一步顯示,四妙勇安湯(SMYA)可通過改善腸道菌群結構、促進腸源性UDCA生成,抑制TLR4/NF-κB介導的巨噬細胞M1極化,從而減輕膿毒癥誘導肝損傷(SLI)。此外,研究構建了載脂蛋白B(ApoB)修飾的UDCA脂質體遞送系統U@LP,顯著提升UDCA的肝靶向遞送效率和治療效果,為SLI干預提供了“中藥復方-腸道代謝物-納米遞送”結合的新思路。
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【摘 要】
背景:膿毒癥誘導肝損傷(SLI)是膿毒癥的嚴重并發癥,但其發病機制尚未完全闡明,目前仍缺乏有效治療藥物。
目的:本研究旨在分析膿毒癥患者代謝譜變化,并通過整合多組學方法闡明中藥復方四妙勇安湯(SMYA)改善SLI的作用機制。
方法:研究采用代謝組學、轉錄組學、16S rRNA測序和質譜分析等整合多組學策略,探討膿毒癥中的代謝改變,并闡明SMYA對膿毒癥誘導肝損傷的保護機制。隨后,研究通過免疫熒光染色、Western blot分析和表面等離子體共振(SPR)實驗,評估SMYA和熊去氧膽酸(UDCA)對巨噬細胞極化的調控作用。最后,研究構建ApoB修飾的脂質體遞送系統,以提高藥物遞送效率和治療效果。
結果:研究發現,膿毒癥患者血清UDCA水平明顯降低,并與促炎介質表達呈負相關。SMYA可通過增強腸道UDCA生物合成改善SLI。機制上,UDCA抑制TLR4/NF-κB介導的巨噬細胞極化,從而減輕肝臟炎癥反應。此外,ApoB修飾的脂質體遞送系統顯著增強了UDCA的治療效果。
結論:本研究闡明了“腸道菌群-UDCA-巨噬細胞軸”是SMYA發揮肝保護作用的重要機制,為SLI提供了一種具有前景的整合治療策略。
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01
研究背景及科學問題
膿毒癥是由宿主對感染反應失調所導致的危及生命的器官功能障礙,常見于嚴重創傷、燒傷、休克或重大手術后的并發癥,仍是全球重要健康挑戰,其死亡率可高達30%。急性肝損傷是膿毒癥最嚴重的并發癥之一,也被認為是預測患者早期死亡的獨立風險因素。
腸-肝軸是由腸道與肝臟之間形成的雙向調控網絡,主要由腸道菌群、代謝物及相關免疫反應介導。該軸通過門靜脈和膽道連接腸道與肝臟,實現雙向信號傳遞和物質交換。研究顯示,在膿毒癥狀態下,腸道菌群失衡及其相關代謝物異常可促進內毒素生成、細菌移位和炎癥信號放大,從而加重肝細胞損傷。因此,維持腸道菌群穩態可能成為治療SLI的新策略。
四妙勇安湯(SMYA)是經典中藥復方,最早記載于《新編驗方》,由金銀花(Lonicera japonica Thunb)、玄參(Scrophularia ningpoensis Hemsl)、當歸(Angelica sinensis (Oliv.) Diels)和甘草(Glycyrrhiza uralensis Fisch)組成,具有清熱解毒作用。臨床研究提示,該方具有顯著抗炎特性,并可通過調節腸道菌群和膽汁酸代謝保護肝臟損傷,但其對SLI的保護作用仍不清楚。
熊去氧膽酸(UDCA)是一種親水性次級膽汁酸,由肝臟合成的初級膽汁酸在腸道內經過脫結合、7α/7β-脫羥基化和差向異構化等連續轉化過程生成,這些過程由特定腸道菌群介導。既往研究提示,UDCA具有肝保護作用,并可調節免疫細胞活性。本研究發現,SMYA改善SLI的一種新機制,是通過促進腸源性UDCA生成,抑制TLR4/NF-κB介導的M1型巨噬細胞極化。
盡管UDCA在治療SLI方面顯示出較大臨床潛力,但其應用受到穩定性差、水溶性低、口服吸收不完全、體內清除快、肝臟蓄積不足和生物利用度低等因素限制,從而影響其在嚴重膿毒癥肝損傷中的療效。為克服這些問題,研究者設計并開發了一種仿生納米遞送系統,用于實現UDCA的靶向遞送和可控釋放。脂質體是由磷脂雙分子層組成的囊泡樣納米載體,可包載親水性和疏水性藥物,已廣泛用于藥物遞送系統。同時,脂質體可提高藥物生物利用度并延緩藥物降解,從而維持治療活性。為增強對肝細胞的靶向性,研究者采用ApoB靶向肽構建新型仿生納米顆粒。進一步研究顯示,該仿生納米顆粒顯著增強了UDCA的治療效果,為SLI治療提供了具有前景的策略。
02
重要發現及亮點
四妙勇安湯改善膿毒癥誘導肝損傷
為評估SMYA在膿毒癥中的保護作用,研究者建立了盲腸結扎穿刺(CLP)誘導的小鼠膿毒癥模型。造模前1周,小鼠經灌胃給予不同濃度SMYA。結果顯示,SMYA給藥顯著提高膿毒癥小鼠生存率,降低臨床評分,并呈現劑量依賴性效果。
考慮到早期細胞因子風暴在SLI中的關鍵作用,研究者在CLP后24 h采集血清,檢測SMYA對炎癥因子分泌的影響。SMYA顯著抑制循環中促炎因子IL-6、IL-1β和TNF-α水平,同時升高抗炎因子IL-10。與此一致,SMYA處理組小鼠肝臟炎癥標志物mRNA表達及血清轉氨酶水平均顯著低于CLP組。組織學分析進一步顯示,與CLP組相比,SMYA減輕了CLP誘導的肝損傷,表現為出血、水腫和炎癥細胞浸潤減少。免疫組化分析也證實,SMYA降低了肝組織中IL-1β和IL-6表達。
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圖1:SMYA緩解SLI。(A)CLP誘導膿毒癥小鼠中SMYA灌胃給藥示意圖;(B)生存率;(C)臨床評分;(D)血清細胞因子水平(n = 5);(E)肝臟炎癥細胞因子mRNA表達(n = 5);(F)血清轉氨酶水平(n = 5);(G)H&E染色和免疫組織化學檢測肝臟組織學變化(n = 5)。數據以均值±SEM表示。*p < 0.05,**p < 0.01,***p < 0.001。
SMYA的質譜與網絡藥理學分析提示其可能作用于炎癥和凋亡相關通路
為闡明SMYA改善SLI的生物學機制,研究者對SMYA水提物進行LC-MS分析,共鑒定出124種化合物,其中黃酮類占32.4%,酚類化合物占15.2%,萜類占9.5%。此外,在含藥血清中共鑒定出55種生物活性成分。
網絡藥理學分析進一步發現,SMYA可能具有169個治療膿毒癥的潛在靶點。核心靶點如IL-1β、NF-κB和BCL-2等主要富集在肝、肺和腸道。疾病-藥物-靶點網絡提示,槲皮素、黃芩素和木犀草素可能是治療過程中發揮關鍵作用的重要化合物。KEGG富集分析顯示,NF-κB、Toll樣受體和凋亡通路可能是SMYA治療膿毒癥的重要信號通路。分子對接結果顯示,SMYA主要化合物與這些核心通路相關關鍵蛋白之間的結合能均低于-5 kcal/mol,提示具有較強結合親和力和潛在生物學相關性。隨后,研究者對P-P65-木犀草素、IKKB-芹菜素、Caspase3-芹菜素和TLR4-木犀草素相互作用進行了可視化分析。
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圖2:SMYA的網絡藥理學分析。(A)SMYA質譜分析。(B)鑒定化合物分類。(C)重疊蛋白的組織富集分析。(D)藥物-化合物-靶點相互作用網絡。(E)KEGG通路富集分析。(F)核心化合物-蛋白相互作用熱圖。(G)關鍵化合物-靶蛋白分子對接。
轉錄組學揭示SMYA治療SLI的分子機制
為進一步解析SMYA對膿毒癥相關肝損傷的保護機制,研究者開展轉錄組分析。由于高劑量SMYA組顯示出最強治療效果,因此后續分析選擇該劑量。火山圖分析顯示,Sham組與CLP組之間存在廣泛轉錄改變,其中2792個基因顯著上調,3119個基因下調。與CLP組相比,SMYA治療調控897個差異表達基因,包括470個上調轉錄本和427個下調轉錄本。Venn圖分析進一步顯示,三個實驗組共有1030個差異表達基因。
加權基因共表達網絡分析(WGCNA)識別出5個不同基因模塊。其中,MEyellow和MEgrey模塊與CLP組呈正相關,而與Sham組和SMYA治療組均呈負相關,提示這些模塊中的基因在膿毒癥狀態下被強烈激活。KEGG富集分析顯示,SMYA的治療機制主要與NF-κB通路、NOD樣受體信號和凋亡相關。隨后,Western blot和TUNEL檢測顯示,SMYA有效抑制肝組織凋亡,并抑制TLR4/NF-κB信號通路激活。
考慮到巨噬細胞極化在SLI中的關鍵作用,研究者進一步評估肝臟M1/M2巨噬細胞群。免疫熒光和流式細胞術結果均顯示,CLP組肝臟巨噬細胞浸潤明顯增加,尤其是促炎性M1巨噬細胞(F4/80?CD86?)。相比之下,SMYA不僅減少M1巨噬細胞數量,還促進其向抗炎性M2巨噬細胞(F4/80?CD206?)極化。
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圖3:SMYA治療SLI的轉錄組學分析。(A-B)差異基因火山圖(n = 6)。(C)共有差異表達基因(DEGs)的Venn圖。(D)WGCNA模塊分析。(E)KEGG富集分析。(F-G)通過Western blot和TUNEL染色檢測凋亡。(H)NF-κB信號的GSEA分析。(I)TLR4/NF-κB通路Western blot檢測(n = 5)。(J-L)P-P65表達和M1/M2巨噬細胞極化的免疫熒光及流式細胞術分析(n = 5)。
SMYA調節膿毒癥中的腸道菌群結構
既往研究顯示,腸屏障破壞會加重膿毒癥誘導肝損傷。形態學染色顯示,SMYA改善腸道損傷,表現為炎癥細胞浸潤減少、隱窩結構恢復和杯狀細胞數量增加。鑒于腸道菌群失衡是屏障損傷的重要誘因,研究者收集膿毒癥小鼠糞便樣本進行16S rRNA測序,以評估SMYA對腸道菌群組成的調節作用。
結果顯示,共鑒定出218個共有菌群分類單元,PCoA分析顯示各組之間明顯分離。多樣性分析顯示,SMYA顯著降低Simpson指數,同時升高Shannon、Chao和Ace指數,提示微生物豐富度和多樣性增強。研究還采用腸道微生物健康指數(GMHI)和腸道微生物失衡指數(MDI)量化總體微生物健康狀態。結果顯示,SMYA升高GMHI并降低MDI,進一步提示SMYA可恢復膿毒癥小鼠腸道菌群穩態。
此外,CLP誘導后厚壁菌門豐度急劇下降,而SMYA處理后顯著回升。與CLP組相比,SMYA提高厚壁菌門/擬桿菌門(F/B)比例,并降低變形菌門豐度。在屬水平,與模型組相比,SMYA降低Escherichia-Shigella豐度,同時增加Bifidobacterium、Romboutsia和Clostridium豐度。功能富集分析進一步顯示,與CLP組相比,SMYA主要增強與微生物生長和功能恢復相關的通路,包括能量代謝、碳水化合物代謝、氨基酸代謝、DNA復制與修復,以及轉錄和翻譯過程。LEfSe分析顯示,CLP組和SMYA治療組腸道菌群組成存在顯著差異。CLP組富集與菌群失衡和炎癥狀態相關的分類群,提示膿毒癥期間微生物穩態嚴重破壞。
為驗證SMYA是否通過腸道菌群發揮治療SLI的作用,研究者開展糞菌移植(FMT)實驗。結果顯示,FMT-SMYA組生存率顯著高于FMT-CLP組。此外,FMT-SMYA降低血清炎癥細胞因子釋放并緩解肝損傷。免疫熒光分析進一步顯示,FMT-SMYA組腸組織中M1巨噬細胞極化顯著下降。同時,FMT-SMYA組UDCA水平顯著升高。這些結果共同表明,SMYA可通過調節腸道菌群改善SLI結局。
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圖4:SMYA調節膿毒癥小鼠腸屏障完整性和腸道菌群組成。(A)結腸組織染色。(B)操作分類單元(OTUs)的Venn圖。(C)PCoA圖。(D-G)α多樣性指數。(H-I)MDI和GMHI分析。(J)門水平群落柱狀圖分析。(K)屬水平柱狀圖分析。(L)COG功能分類。(M)LEfSe分析(n = 8)。
SMYA調節膿毒癥中的腸道代謝物譜
膿毒癥期間,腸道菌群失衡會導致微生物來源代謝物改變,例如短鏈脂肪酸失衡和次級膽汁酸異常。這些代謝物可通過腸-肝軸進入肝臟,激活炎癥反應并加重肝損傷。本研究采用非靶向代謝組學方法,分析膿毒癥小鼠腸道微生物代謝物變化。
糞便代謝組學分析顯示,各實驗組代謝譜發生明顯改變。Sham組與CLP組比較時,OPLS-DA得分圖在正離子模式和負離子模式下均呈明顯分離,提示CLP誘導了顯著腸道代謝紊亂。置換檢驗證實模型穩定,且不存在過擬合。類似地,CLP組與SMYA組比較也在兩種離子模式下明顯分離,提示SMYA可有效調節CLP誘導的代謝改變;相應置換檢驗進一步驗證了模型穩健性。三組比較中,OPLS-DA分析顯示Sham、CLP和SMYA小鼠在正、負離子模式下均明顯分離。火山圖分析提示,三組之間存在廣泛代謝改變,說明SMYA治療可部分逆轉CLP誘導的代謝失調。
研究共鑒定出三組之間的53個共有差異代謝物。KEGG富集分析顯示,這些代謝物主要與精氨酸生物合成、初級膽汁酸生物合成、牛磺酸代謝和嘌呤代謝相關。進一步分析富集通路中的代謝物發現,SMYA顯著調節多種差異代謝物。其中,UDCA變化最為明顯:與Sham組相比,CLP組UDCA顯著下降;SMYA治療后UDCA顯著恢復。因此,研究者選擇UDCA作為關鍵代謝物進行后續研究。Pearson相關分析進一步顯示,UDCA水平與促炎細胞因子呈負相關,提示UDCA在膿毒癥中可能具有抗炎作用。
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圖5:SMYA調節腸道微生物代謝物。(A-B)Sham組和CLP組的OPLS-DA分析。(C-D)200次置換檢驗。(E-F)CLP組和SMYA組的OPLS-DA分析。(G-H)200次置換檢驗。(I-J)三組之間的OPLS-DA分析。(K-L)差異代謝物火山圖。(M)共有代謝物Venn圖。(N)KEGG富集分析。(O-T)主要代謝通路中關鍵代謝物的變化。(U-W)UDCA與促炎細胞因子之間的Pearson相關分析(n = 8)。
調節UDCA水平可能成為膿毒癥干預的新策略
在臨床層面,本研究納入符合Sepsis-3診斷標準的膿毒癥患者和健康志愿者。結果顯示,膿毒癥患者血清促炎細胞因子IL-6、TNF-α和IL-1β水平均顯著升高。代謝組學OPLS-DA分析顯示,健康對照組與膿毒癥組明顯分離,提示膿毒癥患者與健康人群之間存在顯著代謝譜差異。
結合火山圖和雷達圖分析發現,膿毒癥患者存在多種代謝失衡,其中UDCA顯著下降。熱圖可視化及VIP評分分析進一步提示,膽汁酸代謝物對組間區分具有重要貢獻。值得注意的是,UDCA具有較高VIP值,并顯著下調,進一步支持其作為關鍵差異代謝物。定量分析證實,與健康人群相比,膿毒癥患者血清UDCA水平顯著降低。進一步相關性分析顯示,UDCA水平與促炎因子IL-6、IL-1β和TNF-α表達顯著負相關。這些結果說明,膿毒癥患者膽汁酸代謝發生深度紊亂,UDCA下降可能在疾病進展中發揮重要作用,也為后續基于UDCA的治療干預提供了理論依據。
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圖6:膿毒癥患者UDCA降低并伴隨代謝紊亂。(A)研究設計和樣本處理。(B-D)血清IL-6、TNF-α和IL-1β水平。(E)代謝組學譜的OPLS-DA分析。(F-G)通過火山圖和雷達圖鑒定差異代謝物。(H)膽汁酸代謝物熱圖和VIP分析。(I)正常組和膿毒癥組血清UDCA水平。(G)膽汁酸代謝通路。(K-M)UDCA與促炎細胞因子之間的Pearson相關分析(n = 12)。
UDCA有效改善膿毒癥誘導肝損傷
由于SMYA可升高小鼠UDCA水平,研究者進一步在體內評估該代謝物對SLI的保護作用。結果顯示,與腹腔注射相比,靜脈給藥顯著降低死亡率。在評估的靜脈給藥劑量中,5 mg/kg并未顯示出優于2.5 mg/kg的療效。因此,后續實驗選擇2.5 mg/kg尾靜脈給藥。
血清細胞因子和生化分析顯示,與CLP組相比,UDCA顯著降低促炎細胞因子IL-1β、IL-6和TNF-α水平,升高抗炎細胞因子表達,并降低ALT和AST水平。H&E染色進一步顯示,UDCA治療明顯緩解肝臟病理損傷,包括出血、水腫和炎癥細胞浸潤;免疫組化染色證實肝組織中IL-1β和IL-6表達降低。免疫熒光分析顯示,UDCA減輕肝細胞凋亡。肝組織Western blot分析顯示,UDCA下調TLR4、P-P65、Bax和Caspase-3表達,同時上調Bcl-2表達。最后,免疫熒光染色和流式細胞術分析顯示,UDCA降低M1巨噬細胞比例,并增加M2巨噬細胞比例。
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圖7:UDCA通過調節巨噬細胞TLR4/NF-κB信號通路緩解肝損傷。(A)實驗設計。(B)生存曲線。(C)肝組織H&E染色及IL-6和IL-1β免疫組織化學染色(n = 5)。(D)血清炎癥細胞因子水平(n = 5)。(E)血清肝功能指標(n = 5)。(F)肝組織TUNEL染色(n = 5)。(G)巨噬細胞中P-P65定位的免疫熒光分析(n = 5)。(H)TLR4/NF-κB通路蛋白和凋亡相關蛋白表達(n = 5)。(I)肝組織中M1/M2巨噬細胞極化的免疫熒光分析(n = 5)。(J)M1/M2巨噬細胞極化的流式細胞術分析(n = 5)。
UDCA通過抑制TLR4/NF-κB信號通路抑制M1巨噬細胞極化
為進一步驗證UDCA的保護作用,研究者開展了一系列體外實驗。首先,通過給予RAW264.7細胞不同劑量UDCA(0、15、30、60和120 μg/ml)優化處理濃度。結果顯示,15、30或60 μg/ml UDCA不影響RAW264.7細胞活力,而120 μg/ml出現輕度抑制作用。基于這一結果,后續實驗選擇60 μg/ml用于評估UDCA在LPS刺激巨噬細胞中的抗炎潛力。
在該濃度下,UDCA顯著抑制巨噬細胞上清中促炎細胞因子釋放。進一步免疫熒光和流式細胞術分析顯示,UDCA促進巨噬細胞由促炎性M1狀態向抗炎性M2樣狀態轉變。與此一致,與LPS組巨噬細胞條件培養基相比,LPS+UDCA組巨噬細胞條件培養基顯著減輕肝細胞凋亡。
鑒于TLR4/NF-κB通路在調控巨噬細胞活化中具有核心作用,研究者檢測了該信號活性。結果顯示,UDCA顯著降低巨噬細胞中TLR4和磷酸化P-P65表達,并有效抑制P-P65核轉位,提示UDCA通過抑制TLR4/NF-κB信號激活調控巨噬細胞極化。
隨后,研究者通過分子對接和分子動力學(MD)模擬,探討UDCA是否可直接靶向TLR4并調節NF-κB信號通路。分子對接分析顯示,UDCA與TLR4結合能為-6.824 kcal/mol,并與MET358、ARG337和ASN407等關鍵殘基形成多重相互作用。MD模擬顯示,UDCA-TLR4復合物在整個模擬過程中保持穩定,表現為RMSD波動穩定、回轉半徑穩定,且殘基柔性適中。氫鍵分析顯示,模擬過程中存在持續分子間相互作用。MM/PBSA計算進一步提示,范德華能和非極性溶劑化能是結合親和力的主要貢獻因素,自由能景觀顯示出穩定的低能構象區域。
SPR分析證明UDCA與TLR4存在直接相互作用,且隨UDCA濃度升高,響應信號逐漸增加。動力學擬合顯示,UDCA與TLR4結合的平衡解離常數(KD)為1.643 × 10^-7 M,提示二者具有較好的結合親和力。為進一步驗證TLR4在UDCA介導巨噬細胞極化調控中的作用,研究者將Ad-TLR4轉染RAW264.7細胞以誘導TLR4過表達,并通過Western blot確認轉染成功。進一步Western blot分析顯示,Ad-TLR4轉染促進P65激活,而TLR4抑制劑處理抑制P65激活。結果進一步顯示,TLR4過表達可部分逆轉UDCA對M1巨噬細胞極化的抑制作用。綜合來看,UDCA可穩定結合TLR4,從而可能抑制NF-κB激活并調節巨噬細胞極化。
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圖8:UDCA通過靶向TLR4/NF-κB信號通路抑制M1巨噬細胞極化。(A)體外實驗流程示意圖。(B)巨噬細胞上清中炎癥細胞因子表達(n = 5)。(C)M1/M2極化的免疫熒光分析(n = 5)。(D)肝細胞凋亡相關蛋白表達(n = 5)。(E)巨噬細胞中TLR4/NF-κB信號通路相關蛋白表達(n = 5)。(F)巨噬細胞中P-P65定位的免疫熒光分析。(G)分子對接模型。(H)RMSD曲線。(I)蛋白Rg曲線。(J)蛋白SASA曲線。(K)蛋白RMSF曲線。(L)復合物氫鍵變化曲線。(M)復合物結合自由能。(N)復合物Gibbs自由能景觀。(O)TLR4與UDCA的結合動力學曲線。(P)TLR4過表達對UDCA介導M1巨噬細胞極化抑制作用的影響(n = 5)。
U@LP納米材料較游離UDCA顯示出更優的SLI治療效果
透射電鏡(TEM)圖像顯示,空白脂質體(LNP)和ApoB修飾的載UDCA脂質體(U@LP)均呈球形囊泡樣形態,粒徑均一且分散良好。動態光散射(DLS)分析顯示,LNP、非靶向載UDCA脂質體(U@L)和U@LP平均粒徑分別為133.6 nm、144.7 nm和160.6 nm,zeta電位分別為-21.1 mV、-19.9 mV和-3.1 mV。雙熒光共定位結果證實,ApoB靶向肽成功修飾于脂質體表面。
研究者采用紫外分光光度計測定UDCA標準曲線。根據校準曲線計算,U@LP包封率和載藥量分別為93.6%和66.1%。體外藥物釋放曲線顯示,載UDCA脂質體呈現典型“初期輕度突釋,隨后持續緩慢釋放”的釋放特征。U@LP在4 ℃保存7天后吸光度保留率仍超過90%,顯示出良好體外穩定性。
生物相容性評價顯示,U@LP對AML12肝細胞和RAW264.7巨噬細胞的細胞毒性很低,溶血作用可忽略(<5%),且主要器官未見明顯組織學或生化毒性。體內熒光成像顯示,與非靶向脂質體相比,U@LP可在肝臟中優先且持續蓄積,提示ApoB肽介導了有效肝靶向能力。肝/脾熒光信號比也提示其具有良好主動肝靶向能力。
在CLP誘導的膿毒癥模型中,與游離UDCA相比,U@LP顯著提高生存率,緩解肝臟組織病理損傷,減少肝細胞凋亡,并降低血清AST、ALT、IL-6和IL-1β水平,同時升高IL-10。此外,U@LP促進巨噬細胞向M2表型極化,并抑制NF-κB激活。Western blot分析進一步證實,U@LP明顯抑制TLR4/NF-κB信號通路,并調節凋亡相關蛋白,表現為Caspase-3和Bax降低、Bcl-2升高。這提示U@LP通過抗炎和抗凋亡機制發揮肝保護作用。
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圖9:改良U@LP在膿毒癥肝損傷中的靶向遞送和保護作用。(A-B)LP和U@LP的TEM圖像。(C)U@LP雙熒光共定位。(D)不同制劑的Zeta電位。(E)LNP、U@L和U@LP的粒徑分布。(F)肝細胞活/死染色。(G)U@L和U@LP的體內肝靶向生物分布。(H)生存曲線。(I-J)血清細胞因子和肝功能指標(n = 5)。(K-L)肝臟組織學和超微結構(n = 5)。(M-N)M1/M2巨噬細胞極化的免疫熒光分析(n = 5)。(O)肝組織蛋白表達(n = 5)。
機制示意圖總結
整體來看,SMYA可恢復膿毒癥狀態下的腸道菌群穩態,促進腸源性UDCA生成。升高的UDCA進一步通過直接作用于TLR4并抑制TLR4/NF-κB信號通路,減少M1型巨噬細胞極化、促進抗炎性M2表型轉化,從而減輕肝臟炎癥和細胞凋亡。針對UDCA生物利用度不足的問題,ApoB修飾的U@LP納米遞送系統可增強肝靶向遞送,提高UDCA在SLI模型中的干預效果。
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圖10:SMYA治療SLI的擬議機制。
【貢獻】★★★★★
本研究表明,SMYA能夠恢復腸道菌群穩態,并促進腸道UDCA生成,從而緩解膿毒癥誘導肝損傷。該發現從腸-肝軸角度為SMYA治療SLI提供了新的機制解釋。
此外,研究發現UDCA可通過調節TLR4/NF-κB信號通路活化,抑制巨噬細胞M1極化,從而發揮治療SLI的作用。為克服藥物生物利用度較差的問題,研究者進一步開發了新型納米材料遞送系統,顯著增強UDCA治療膿毒癥相關肝損傷的肝靶向效果,為未來SLI臨床管理提供了一條具有前景的治療路徑。
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