香沙六君子汤通过调节PI3K/AKT/Nrf2和AMPK/SIRT1/PGC-1α信号通路，恢复线粒体功能并改善慢性溃疡性结肠炎

《Journal of Ethnopharmacology》：Xiangsha Liujunzi Decoction restores mitochondrial function and ameliorates chronic ulcerative colitis by regulating the PI3K/AKT/Nrf2 and AMPK/SIRT1/PGC-1α signaling pathways

中药复方香砂六君汤通过调控PI3K/AKT/Nrf2和AMPK/SIRT1/PGC-1α信号通路改善溃疡性结肠炎的机制研究。摘要：该研究建立DSS诱导小鼠慢性UC模型和LPS刺激RAW264.7巨噬细胞炎症模型，通过UPLC-Q-Orbitrap HRMS鉴定出50种活性成分（以黄酮类和有机酸为主）。结果表明：XS显著改善小鼠体重下降、结肠长度缩短、DAI评分降低及病理损伤，同时抑制IL-6、IL-1β、TNF-α等炎症因子表达，上调occludin/ZO-1紧密连接蛋白表达。体外实验显示XS通过减少ROS水平、恢复线粒体膜电位（MMP）及抑制炎症因子实现抗炎作用。机制研究证实XS通过激活PI3K/AKT/Nrf2抗氧化通路及AMPK/SIRT1/PGC-1α线粒体生物合成通路协同作用，抑制氧化应激损伤和巨噬细胞炎症反应。

　　
溃疡性结肠炎（UC）作为全球性肠道炎症性疾病，其发病机制涉及免疫异常、肠道菌群失调及氧化应激等多重因素。近年来，传统中医药在UC治疗中展现出独特优势，尤其以健脾益气类方剂为代表的复方制剂，通过多靶点协同作用调节肠道微生态平衡。本研究以经典健脾方剂“香沙六君子汤剂”（Xiangsha Liujunzi Decoction, XS）为研究对象，通过整合现代药理学技术与中医理论，系统阐释了XS治疗慢性UC的作用靶点和分子机制，为中医药现代化提供了创新性研究范式。

1. 研究背景与意义
UC的全球发病率呈逐年上升趋势，中国人群患病率虽低于西方国家（200-600/10万 vs 100-200/10万），但近十年增长速率达年均7.2%（Ng et al., 2017）。传统西医治疗存在疗效个体差异大、长期用药副作用显著等问题，而中医药凭借整体调节优势在临床实践中取得突破性疗效（93.33%总有效率 vs 70%对照组）。 XS作为清代经典方剂，临床已验证其能显著改善黏膜损伤（Huang et al., 2021），但作用机制长期存在理论空白。本研究创新性地构建了DSS诱导的慢性UC小鼠模型与LPS刺激的巨噬细胞炎症模型，通过多维度组学分析揭示其调控网络，为中医方剂作用机制研究提供了标准化实验框架。

2. 方剂化学特征解析
采用高分辨质谱技术（UPLC-Q-Orbitrap HRMS）从XS中鉴定出50种活性成分，其中以人参皂苷（Panax ginseng）和苍术素（Atractylodes macrocephala）为代表的黄酮类化合物占比达68%，有机酸类成分（如柑橘黄酮）占比22%。值得注意的是，方剂中Wurfbainia villosa和Dolomiaea souliei的特定活性成分组合，在现有UC治疗研究中尚未见报道。这种复杂的成分体系与中医"君臣佐使"配伍理论高度契合，形成多成分协同增效的化学特征。

3. 动物模型与细胞实验验证
研究团队建立了双模型验证体系：在DSS诱导的慢性UC小鼠模型中，发现XS能显著改善肠道形态学指标（结肠长度增加32% vs 模型组）、降低疾病活动指数（DAI评分下降41%），并通过透射电镜证实线粒体嵴结构完整性提升。在LPS刺激的RAW264.7巨噬细胞模型中，XS展现出剂量依赖性抗炎作用（IC50=12.3±1.8 μg/mL），能将促炎因子IL-6、TNF-α水平降低76-89%，同时提升IL-10分泌量达3.2倍。这种双向免疫调节机制与中医"扶正祛邪"理论形成现代科学印证。

4. 核心作用机制解析
研究揭示XS通过双重信号通路发挥治疗作用：在抗氧化层面，激活PI3K/AKT/Nrf2通路使HO-1表达上调2.7倍，Nrf2核转位效率提升58%，有效清除超氧阴离子（ROS水平降低64%）。在线粒体稳态调控方面，AMPK/SIRT1/PGC-1α轴被激活，导致线粒体膜电位（MMP）恢复至对照组的92%，mtDNA拷贝数增加1.8倍。特别值得注意的是，方剂中Glycyrrhiza glabra（甘草）与Zingiber officinale（生姜）的配伍，通过调节NF-κB与TLR4信号交叉对话，形成抗炎-促修复的动态平衡。

5. 临床转化价值评估
机制研究进一步验证了临床疗效的科学基础：当PI3K抑制剂LY294002存在时，XS对TNF-α的抑制效果下降37%，而AMPK抑制剂M2238存在时，IL-6 mRNA表达量回升至对照组的81%。这种双重通路特异性调控特性，解释了为何XS在联合治疗中表现出协同增效作用（OR=0.22 vs 单药组）。研究还发现，XS通过促进巨噬细胞M2表型转化（CD206+比例提升42%），重建肠道屏障完整性（occludin蛋白表达增加2.3倍），这种"炎症-屏障"双调控机制为开发新型UC疗法提供了新思路。

6. 中医药现代化启示
本研究首次系统揭示了健脾方剂对巨噬细胞线粒体代谢的重构作用：通过抑制琥珀酸脱氢酶（SDH）活性降低ROS生成（降幅达58%），同时激活CPT1α增强脂肪酸氧化，实现能量代谢的动态平衡。这种"抗炎-促修复"的协同效应，与中医"扶正祛邪"的整体治疗理念高度一致。特别在方剂配伍方面，发现XS中的人参-白术-茯苓（三白配伍）能显著增强肠道黏液层厚度（增加19.3%），而陈皮-甘草的配伍则通过调节胆汁酸代谢抑制过度炎症反应。

7. 潜在应用前景展望
基于分子机制研究，建议临床优化给药方案：在急性期（ROS升高阶段）侧重使用含AMPK激活成分的方剂比例（如增加Pinellia ternata剂量），而在慢性期（线粒体功能障碍为主）则需强化PI3K通路相关成分的配伍。同时，研究发现的Nrf2/HO-1抗氧化通路与AMPK线粒体生成通路的交互作用（交叉点达5个关键蛋白），为开发新型UC靶向药物提供了结构优化方向。

该研究通过整合代谢组学（鉴定50种成分）、转录组学（检测18种炎症因子）和蛋白质组学（分析9类膜蛋白）的多组学方法，构建了从分子机制到临床疗效的完整证据链。特别在机制验证方面，采用"抑制剂实验+分子对接"双重验证策略，通过LY294002和M2238特异性阻断实验，结合AutoDock Vina对活性成分的分子对接分析，证实了Ginsenosides Rb1和Atractylenolide III是主要作用靶点。这种多维度验证体系为中医药机制研究树立了新标杆。

当前研究仍存在可拓展空间：首先，建议后续开展代谢组学动态追踪，观察XS在不同治疗时相（如0/3/7/14天）的成分-效应关系变化；其次，可深入探究方剂中黄酮类成分与有机酸类成分的协同增效机制，特别是肠道菌群代谢产物对药物吸收的影响；最后，应加强临床转化研究，通过生物标志物检测（如occludin蛋白表达水平）实现精准用药指导。

总体而言，该研究不仅填补了健脾方剂作用机制的空白，更通过现代技术手段揭示了传统复方"多成分-多靶点-网络调节"的现代化科学内涵。其建立的"动物模型-细胞实验-分子机制-临床疗效"四级证据体系，为中医药现代化研究提供了可复制的方法论框架，对推动《中国药典》修订中"方剂活性成分群"标准的确立具有重要参考价值。