申康靈通過調節STING信號通路來減輕線粒體損傷,從而緩解由腎缺血-再灌注損傷引起的腎纖維化
《Phytomedicine》:Shenkangling alleviates renal fibrosis induced by renal ischemia–reperfusion injury by mitigating mitochondrial damage through modulation of the STING signaling pathway
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時間:2026年03月03日
來源:Phytomedicine 8.3
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中藥 Shenkangling 通過抑制 STING 信號通路減輕腎缺血再灌注損傷誘導的腎纖維化,主要活性成分 catalpol 和 loganin 通過改善 mitochondrial 功能發揮作用。
毛穎輝|林森|吳明志|馬航斌|季金忠|周浩
浙江大學醫學院第四附屬醫院及國際醫學院泌尿科,生殖醫學中心,義烏市,322000,中國
摘要
背景
腎缺血-再灌注損傷(RIRI)是一種常見的泌尿外科手術并發癥,容易發展為以腎纖維化為特征的慢性腎病(CKD)。中藥腎康靈(SKL)對CKD具有顯著的臨床療效,但其活性成分和作用機制尚不清楚。
目的
本研究探討了SKL在改善RIRI誘導的腎纖維化方面的療效、其主要活性成分及其潛在作用機制。
方法
在單側RIRI(UIRI)小鼠模型中,觀察了SKL治療4周后腎組織的病理變化和纖維化標志物的表達。TGF-β誘導的HK-2細胞纖維化模型顯示,使用SKL處理后的血清(SMS)可改善纖維化。通過轉錄組測序預測關鍵靶點和信號通路,并通過Western blotting、免疫組化、熒光染色和熒光探針等方法進行實驗驗證。在救援實驗中,體內注射抑制劑,而在體外進行質粒轉染。通過藥物化學和分子分析鑒定SKL的活性成分。
結果
SKL顯著改善了RIRI誘導的腎纖維化,并減少了纖維化標志物的表達。SMS改善了HK-2細胞中的TGF-β誘導的纖維化。STING和與線粒體功能相關的信號通路調節可能是SKL的主要作用機制。SKL顯著抑制了STING的表達,改善了線粒體形態,恢復了與線粒體功能相關的蛋白質表達,并增加了線粒體膜電位。結果表明,抑制STING可以減輕線粒體損傷,從而改善腎纖維化,提示STING可能是SKL的作用靶點。SKL的主要活性成分與STING有較強的結合能力,其中 Catalpol 和 Loganin 可抑制HK-2細胞中的TGF-β誘導的纖維化。
結論
SKL通過抑制STING表達和減輕線粒體損傷來緩解RIRI誘導的腎纖維化。SKL的主要活性成分Catalpol和Loganin表現出抗纖維化作用。
引言
慢性腎病(CKD)是最常見的慢性疾病之一,已成為全球性的公共衛生問題。最近的調查顯示,全球CKD的患病率已達到9%,并且仍在持續上升(Song等人,2025年;Grams和Melamed,2025年)。此外,CKD患者的死亡率顯著增加,帶來了巨大的疾病負擔,這是世界各國亟需解決的公共衛生挑戰。CKD有多種致病因素。除了高血壓和糖尿病等常見原因(Marx-Schütt等人,2025年;Agarwal等人,2025年)外,腎缺血-再灌注損傷(RIRI)也是一個常見因素。這種情況主要發生在泌尿外科手術中,包括腎移植、腎腫瘤切除和部分腎切除術(Hou等人,2025年)。
CKD的發病和進展是一個復雜而漫長的過程。腎纖維化是CKD病程中的核心病理特征,直接影響疾病的進展速度和患者的預后(Hong等人,2025年;Abbad等人,2025年)。因此,抗纖維化治療是減緩CKD進展和保護腎功能的關鍵。不幸的是,目前還沒有專門用于治療腎纖維化的藥物。臨床治療主要通過控制炎癥和其他因素來減緩纖維化的進展。然而,隨著科學家的持續努力,人們對腎纖維化治療機制的理解取得了顯著進展。先前的研究表明,TGF-β通路和EMT等信號通路在驅動腎纖維化發生中起著關鍵作用(Hong等人,2025年;Lu等人,2025年)。最近的研究發現,先天免疫系統也參與了腎纖維化的進展,STING通路的異常激活被認為是這一過程中的關鍵機制。STING通路的激活促進了I型干擾素和炎癥細胞因子的表達,增加了局部免疫反應,導致腎組織中的慢性炎癥。一方面,持續的炎癥反應刺激成纖維細胞的激活和增殖,促進了膠原蛋白等基質成分的沉積,最終導致腎組織纖維化(Andrade-Silva等人,2025年;Yamada等人,2025年)。另一方面,慢性炎癥導致氧化應激水平升高,促進了線粒體DNA(mtDNA)的異常釋放。這種mtDNA被細胞內的STING受體識別,觸發免疫反應,損害線粒體,同時加劇炎癥反應,從而形成惡性循環(Cao等人,2025年;Huang等人,2025年)。基于此,研究人員開發了多種STING通路抑制劑,但在臨床應用之前還需要進一步研究。
中藥(TCM)在治療CKD方面有著悠久的歷史,具有療效確切和毒副作用小等優點。最近的研究表明,TCM在改善腎纖維化方面具有顯著的治療效果,為臨床實踐提供了額外的治療手段(Gao等人,2025年;Liu等人,2025a;Wang等人,2025a)。長期臨床觀察發現,與RIRI誘導的腎纖維化相關的最常見的TCM證型是腎虛血瘀。補腎活血的方劑是最常用的治療藥物。SKL是一種改進的配方,基于著名的中藥劉味地黃丸。它已被廣泛用于治療CKD,現在作為醫院制劑使用(批準編號:Min Z06106049)。盡管SKL顯示出明確的臨床療效,但其改善RIRI誘導的腎纖維化的具體作用機制仍不清楚,需要進一步研究。
本研究主要探討SKL在RIRI中的抗纖維化作用,特別是其對STING信號通路的調節作用。本研究采用了多種方法,包括血清藥物化學分析、轉錄組測序和分子動力學模擬,全面研究了SKL的抗纖維化機制。通過體內使用STING抑制劑和體外質粒轉染,評估了SKL調節STING信號通路的潛力,為TCM治療CKD提供了新的見解。
章節片段
SKL的制備
SKL的所有成分均購自浙江三溪堂中藥有限公司(中國浙江)。該配方包含7種草藥,分別是:黃芪根(Huangqi,30克)、熟地黃根(Shengdihuang,15克)、山茱萸果(Shanzhuyu,9克)、山藥根(Shanyao,12克)、茯苓(Fuling,9克)、牡丹皮(Mudanpi,15克)和三七根(Sanqi,9克)。將所有草藥浸泡在500毫升水中30分鐘,然后煎煮
SKL在血液中的成分
每個樣本均通過UPLC–Q–TOF(LC–MS/MS)進行分析,獲得了兩種質譜基峰譜(正離子模式和負離子模式)。隨后將三組樣本的基峰譜合并為單一譜圖(圖1A–B,圖S1A–D)。通過比較分析,在正負離子模式下共檢測到636種物質,包括535種中藥成分和54種進入血液的成分(圖1C)。
討論
盡管RIRI在早期階段被歸類為急性腎損傷,但若不及時干預,很容易發展為CKD(Zuk等人,2016年)。對于泌尿科醫生來說,RIRI是各種腎手術中不可避免的并發癥,而有效的干預方法尚缺乏。即使在僅影響一個腎臟的缺血-再灌注損傷情況下,盡管對側腎臟可以通過代償維持身體功能,但仍有很高的概率發展為CKD
結論
總之,本研究結果表明,SKL顯著改善了RIRI誘導的腎纖維化,可能是通過抑制STING表達來緩解線粒體損傷(圖12)。通過全面的實驗驗證和機制探索,提供了支持SKL用于CKD治療的可靠證據。此外,Catalpol和Loganin被確定為兩種潛在的治療藥物
CRediT作者貢獻聲明
毛穎輝:數據整理、資金獲取、初稿撰寫。林森:數據整理、研究、方法學。吳明志:方法學、驗證、概念化。馬航斌:研究、方法學。季金忠:軟件、研究。周浩:資金獲取、項目管理、撰寫-審稿與編輯、概念化、監督。
作者同意
腎康靈通過調節STING信號通路來減輕腎缺血-再灌注損傷引起的腎纖維化
毛穎輝、林森、吳明志、馬航斌、季金忠、周浩
我們聲明該手稿是原創的,之前未發表過,也沒有其他地方正在考慮發表。
我們確認所有署名作者都已閱讀并批準了該手稿,沒有其他人員參與
CRediT作者貢獻聲明
毛穎輝:初稿撰寫、資金獲取、數據整理。林森:方法學、研究、數據整理。吳明志:驗證、方法學、概念化。馬航斌:方法學、研究。季金忠:軟件、研究。周浩:撰寫-審稿與編輯、監督、項目管理、資金獲取、概念化。
利益沖突聲明
作者聲明他們沒有已知的財務利益或個人關系可能影響本文的研究工作。
致謝
本研究得到了國家中醫藥綜合改革示范區聯合中醫藥科技項目(項目編號:GZY-KJS-ZJ-2026-074)、國家自然科學基金(項目編號:82074166)、中國博士后科學基金(項目編號:2025M784001)和中國博士后獎學金計劃(項目編號:GZC20252630)的支持。
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