
精索静脉曲张(VC)是导致男性不育的主要原因之一,其特征为蔓状静脉丛内静脉异常扩张。目前,VC结扎术是主要治疗手段,但部分患者术后精液质量仍无法恢复,且因病因复杂难以通过单靶点疗法治愈,因此中医药(TCM)的多靶点治疗模式更适用于此类疾病。
脉络舒通丸作为传统中药复方,临床研究证实其能改善VC局部症状及继发性生精功能障碍。然而,由于其成分复杂、靶点众多,治疗机制尚未明确。本研究通过网络分析与药理学实验,揭示了脉络舒通丸治疗VC相关男性不育的植物化学特征及多靶点机制,发现其可抑制PI3K/Akt/mTOR信号通路激活,降低HIF1α表达,进而减轻VC诱导的睾丸氧化应激与细胞凋亡,为其临床应用提供了依据。
1.脉络舒通丸治疗精索静脉曲张相关男性不育的潜在成分和靶点
通过UHPLC-MS鉴定出346种成分,结合GeneCards、DisGeNET、PharmGKB 数据库,筛选出男性不育靶点4418个、VC靶点295个,最终获得64个交集靶点。经PPI分析得到28个枢纽靶点,构建“药物-成分-靶点-疾病”网络后,度值前10的成分为14-去氧穿心莲内酯、芹菜素、蓟黄素、山柰酚、黄柏酸、弯孢霉菌素、柠檬苦素、羟基阿魏酸、美迪紫檀素、香叶木素。(如图1)

图1 脉络舒通丸对抗精索静脉曲张相关男性不育的网络分析
2. 枢纽靶点的GO和KEGG富集分析
GO富集分析显示,1485个显著结果涵盖1422个生物学过程(如细胞对化学应激/氧化应激的反应、凋亡信号通路调控)、17个细胞组分(如膜筏、膜微区)、46个分子功能(如转录共激活因子结合、核受体活性)。KEGG富集分析得到120条通路,前10条高显著性通路包括HIF-1、IL-17、TNF、PI3K/Akt、mTOR信号通路等。根据p值筛选出生物学过程、细胞组分、分子功能和KEGG信号通路各类别中的前10个条目,并在图2的环形图中绘制。

图 2 枢纽靶点的富集分析
3. 脉络舒通丸减轻睾丸和附睾组织损伤
动物实验中,VC模型大鼠睾丸指数下降,生精小管结构破坏、精子数量减少,附睾管腔萎缩。脉络舒通丸干预后,随剂量升高,睾丸指数改善,生精小管及附睾结构逐步恢复,中、高剂量组接近正常,生精小管管腔数量及精子数量回升,证实其可修复VC诱导的组织损伤,且呈剂量依赖性。

图3 VC大鼠模型制备及睾丸组织和附睾的组织病理学变化
4. 脉络舒通丸减轻精索静脉曲张诱导的氧化应激
模型组睾丸组织中ROS、MDA(氧化产物)水平显著升高,SOD、GSH、GSH-Px、CAT(抗氧化酶)活性显著降低。脉络舒通丸干预后,氧化产物水平随剂量升高而降低,抗氧化酶活性升高,高剂量组效果最显著,表明其通过提升抗氧化能力、降低氧化损伤发挥作用。

图4 脉络舒通丸治疗对VC诱导的大鼠睾丸氧化应激生物标志物的影响
5. 脉络舒通丸减轻精索静脉曲张诱导的细胞凋亡
TUNEL染色显示,模型组睾丸凋亡细胞(TUNEL阳性)显著增多,脉络舒通丸干预后数量减少。同时,脉络舒通丸下调促凋亡蛋白BAX的表达,上调抗凋亡蛋白BCL2的表达,通过调节BAX/BCL2平衡抑制VC诱导的细胞凋亡。(如图5)

图5 脉络舒通丸对VC诱导的大鼠睾丸细胞凋亡的影响
6. 脉络舒通丸核心成分与潜在靶点的亲和力
分子对接实验显示,山柰酚、芹菜素、蓟黄素与PIK3CA,黄柏酸、柠檬苦素与AKT1,山柰酚与MTOR均具有强亲和力,这些成分可靶向PI3K/Akt/ mTOR通路核心蛋白。

图 6 核心成分与潜在靶点的分子对接结果
7. 脉络舒通丸通过调节PI3K/Akt/mTOR信号通路减轻睾丸损伤
如图7所示,Western blots分析表明,模型组大鼠睾丸中PI3K/Akt/mTOR 通路相关磷酸化蛋白(p-PI3K、p-AKT、p-mTOR)及HIF1α表达显著升高;脉络舒通丸干预后,上述蛋白表达降低,证实其可抑制该通路激活并减少HIF1α表达。

图7 PI3K/Akt/mTOR通路蛋白表达的Western blots分析结果
本研究通过UHPLC-MS/MS结合筛选,从脉络舒通丸中鉴定出62种活性成分,其中芹菜素、山柰酚等通过靶向PI3K/Akt/mTOR 通路核心蛋白(PIK3CA、AKT1、MTOR),抑制HIF1α表达。网络分析显示,28个枢纽靶点富集于氧化应激与凋亡调控通路,HIF1α、VEGFA、mTOR为关键节点。动物实验证实,脉络舒通丸 可改善VC大鼠睾丸指数,修复生精小管及附睾结构,降低ROS、MDA水平,提升抗氧化酶活性,通过调节BAX/BCL2减少凋亡。其机制为阻断 PI3K/Akt/mTOR/HIF1α信号轴,减轻氧化损伤与凋亡。(如图8)。

图8 脉络舒通丸对抗精索静脉曲张相关男性不育的机制示意图
中医认为VC属 “恶脉”“脉痹” 范畴,多因湿热蕴结、寒湿凝滞等导致脉络瘀阻,术后需以活血化瘀为主。脉络舒通丸含12味药材,水蛭散结逐瘀,黄芪补气利尿,金银花清热解毒等,共奏清热解毒、活血化瘀之效。本研究阐明了脉络舒通丸“多成分、多靶点、多通路” 的治疗机制,为其临床应用提供依据,也为其他中药复方研究提供思路。
作者:刘 娟 姜艳玲
主编:程国良
编辑:小 南

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