需要JoVE订阅才能观看此内容。 请登录或开始免费试用

研究文章

通过PI3K/AKT信号通路及肠道菌群调节探讨生杜平木方对洛哌丁胺诱导大鼠便秘的治疗作用

124 次观看

DOI:

10.3791/70470

2026年5月12日

本文内容

摘要

本研究表明,生度平木方通过增加粪便含水量和肠道推进率,缓解大鼠便秘症状。其作用机制与激活PI3K/AKT通路、上调AQP3和AQP8表达以及调节肠道菌群组成相关。

摘要

便秘是一种常见的胃肠道功能紊乱疾病,目前的治疗方法常存在一定的局限性。生毒平木方(Shengdu Pingmu Formula,SDPF)是源于中药的经典方剂改良而成的复方制剂,临床上已用于治疗便秘,但其作用机制尚不明确。本研究采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱(UPLC-Q/TOF-MS)分析技术,在SDPF中鉴定出188种化合物,其中50种化合物被明确鉴定。动物实验结果显示,SDPF治疗显著增强了肠道推进功能,提高了粪便含水量,并缩短了首次排出黑便的时间。网络药理学和分子对接分析提示PI3K/AKT信号通路可能参与其中,后续实验进一步验证了该通路的上调,以及直肠组织中水通道蛋白AQP3和AQP8的表达水平升高。此外,16S rRNA基因测序结果表明,SDPF通过增加乳杆菌属(Lactobacillus)和拟杆菌属(Bacteroides)等有益菌群,同时减少与炎症相关的细菌,从而恢复肠道微生物群的稳态。综上所述,SDPF通过调控PI3K/AKT信号通路及调节肠道菌群,有效缓解便秘症状。

引言

便秘是一种常见的胃肠道功能紊乱疾病,其特征为排便次数减少、排便费力以及粪便干硬,影响全球约20%的人口,具有显著的社会经济影响1。慢性便秘不仅可引起痔疮、肛裂和粪便嵌塞等身体并发症,还会导致焦虑、抑郁等心理困扰,严重损害患者的生活质量2。常规治疗方法包括渗透性泻药和膳食纤维补充,但由于疗效有限、潜在副作用以及依赖风险,常难以达到理想效果3。中医(TCM)采用整体调节方法,通过中药复方和针灸手段恢复气机运行和内脏稳态,从而调节肠道动力4。然而,由于缺乏标准化治疗方案和明确的作用机制,限制了其在临床中的广泛应用。新兴研究指出,肠道菌群调控及来源于中药的生物活性成分等新型干预策略,可能以协同方式增强肠道功能,且不良反应较少5。因此,开发一种基于循证医学的整合疗法,将中医理论与现代药物治疗相结合,有望彻底改变便秘的治疗模式。

慢传输型便秘(STC)是基础研究中一个重要的病理模型,能够有效模拟人类便秘的典型运动功能障碍——结肠传输显著延迟6。该模型作为解析便秘分子机制的"解码器",使研究人员能够直接观察直肠组织7、肠神经系统

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

方案

所有实验操作均遵循《实验动物护理和使用指南》(美国国立卫生研究院,2011年修订版)的规定,并经山东中医药大学伦理审查委员会批准(福利伦理许可证编号:SDUTCM20250421238)。

SDPF 的制备
该复方药材由白芍(Radix Paeoniae Alba)20 g、姜黄(Curcuma longa)10 g、狗脊(Rhizoma Cibotii)10 g、豨莶草(Siegsbeckia orientalis L.)30 g 和威灵仙(Clematis chinensis Osbeck)30 g 组成。该配比基于临床经验确定。制备方法为:首先将药材以固液比 1:9(g/mL)加入去离子水浸泡 30 分钟,随后煮沸 60 分钟。提取液立即经纱布过滤,并于 4,500 × g 离心 5 分钟,收集上清液。药渣再以相同条件(1:9 比例,去离子水)重复提取两次,每次煮沸时间缩短至 30 分钟。三次提取所得上清液合并后浓缩,并经真空冷冻干燥 5–7 天,获得 SDPF 粉末,冷藏保存以备后续使用。

SDPF 的组分分析
制备固体样品时,取适量均质化材料转移至 2 mL 离心管中,加入 1 mL 水-70% 甲醇溶液和 3 m....

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

结果

SDPF 的提取与冻干
SDPF 是一种复方草药制剂,由五种药用植物组成:Radix Paeoniae Alba(白芍)、Curcuma longa(姜黄)、Rhizoma cibotii(藤狗脊)、Siegesbeckia orientalis L.(豨莶草)和 Clematis chinensis Osbeck(威灵仙)(图 1A)。该混合物用水提取后冻干成粉末,用于后续分析(图 1B)。

中药分析;色谱结果、样品制备、保留时间图谱。
图1

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

讨论

慢性便秘是一种多因素障碍性疾病,涉及肠道菌群失调、神经肌肉功能受损以及肠道分泌异常之间的复杂相互作用。这些症状持续超过六个月,显著影响患者的生活质量19。便秘可分为多种亚型,包括慢传输型、正常传输型、排便障碍型和混合型20。尽管慢性便秘的确切发病机制尚未完全阐明,但通常认为是多种因素共同作用的结果,包括肠道菌群失调、胃肠道神经传导障碍、盆底肌功能障碍以及脑-肠轴异常21。目前西医治疗主要采用促动力药、泻药和灌肠剂22。然而,长期药物治疗可能带来不良反应,如结肠黑变病、电解质紊乱、胃部损伤以及药物耐受性增加,且常难以获得满意的疗效。本研究采用整合策略,结合化学成分分析、网络药理学、分子对接、实验验证及菌群分析,在洛哌丁胺诱导的便秘大鼠模型中探讨了生毒平木方的化学组成、治疗效果及其潜在作用机制。

随着社会的快速发展和生活水平的显著提高,人们对高效、安全且微创的治疗方案需求日益迫切。传统中医药因其安.......

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

披露

作者声明无任何利益冲突。

致谢

经费支持:本研究由深圳市科技计划项目(资助编号:JCYJ20220531092203007)提供支持。

我们衷心感谢山东中医药大学的李群博士在建立大鼠便秘模型过程中提供的技术指导。

....

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
自动研磨仪用于样品研磨的高通量组织匀浆仪JXFSTPRP-48
液相色谱-质谱系统Thermo Fisher ScientificQ Exactive HF LC-MS系统超高效液相色谱–质谱联用系统
质谱仪Thermo Fisher ScientificQ Exactive HF高分辨率Orbitrap质谱仪
C18色谱柱Agilent TechnologiesZorbax Eclipse Plus C18 (2.1 × 100 mm, 1.8 μm)用于化合物分离的反相色谱柱
成像扫描系统GE HealthcareImageQuant LAS 4000凝胶与印迹成像系统
PCR仪Applied Biosystems (Thermo Fisher Scientific)GeneAmp PCR System 9700PCR扩增仪
土壤DNA提取试剂盒Omega Bio-TekD5625用于粪便/土壤样品中微生物DNA提取的试剂盒

参考文献

  1. Xu, X., Wang, Y., Long, Y., Cheng, Y. Chronic constipation and gut microbiota: current research insights and therapeutic implications. Postgrad Med J. 100 (1190), 890-897 (2024).
  2. Ong, S. S., et al.

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

重印与许可

标签

16S rRNA AQP3