《Journal of Ethnopharmacology》:Protective Effects of Shabyar on Endotoxin-Induced Uveitis in Male Rats: Involvement of the JAK2/STAT3 and VEGF Pathways
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基于中药复方Shabyar(SBY)治疗内毒素诱导葡萄膜炎的机制研究,通过网络药理学结合动物实验和细胞实验,发现SBY能抑制JAK2/STAT3通路活性,降低VEGF表达并上调PEDF,从而减轻炎症反应和血视网膜屏障破坏。研究首次阐明SBY通过多靶点协同作用治疗葡萄膜炎的潜在机制,但需与传统药物如地塞米松对比验证临床效果。
刘晓燕|苗宇|刘柳|哈吉·阿克贝尔·艾莎|辛学雷
中国科学院新疆物理化学技术研究所新疆本土药用植物资源利用国家重点实验室及干旱地区植物资源化学重点实验室,乌鲁木齐830011,中国
摘要
民族药理学相关性
前葡萄膜炎(AU)是眼病中最常见的葡萄膜炎类型。Shabyar(SBY)作为一种传统的中央亚裔药物,被广泛用于治疗眼病。然而,其在治疗AU中的潜在作用机制尚不清楚。
研究目的
本研究旨在探讨SBY对雄性大鼠内毒素诱导的葡萄膜炎(EIU)的治疗效果及相关机制。
材料与方法
应用网络药理学(NP)技术识别SBY在治疗EIU中的潜在药理靶点网络。使用商业检测试剂盒测量炎症标志物和血管调节因子的水平。定量评估视网膜中伊文斯蓝(EB)的渗漏情况。通过免疫组化技术检测视网膜组织中JAK2、p-JAK2、STAT3和p-STAT3的相对表达。在脂多糖(LPS)刺激的RAW264.7细胞中进行Western blotting实验,以研究SBY对JAK2/STAT3通路的影响。
结果
SBY通过减少炎症细胞浸润和细胞因子释放来缓解EIU雄性大鼠的炎症,这一效果可能与抑制JAK2/STAT3通路激活有关。同样,在LPS诱导的RAW264.7细胞中,SBY的抗炎作用涉及调节JAK2/STAT3通路。此外,SBY还能抑制VEGF的水平,上调PEDF的表达,从而减轻EIU雄性大鼠的血液-视网膜屏障(BRB)渗漏和视网膜水肿。
结论
SBY对EIU的保护作用可能通过JAK2/STAT3和VEGF通路介导。然而,由于缺乏与标准临床皮质类固醇(如地塞米松)的直接比较,这在一定程度上限制了SBY的即时临床疗效评估。
引言
前葡萄膜炎(AU)是一种常见的眼病,临床表现为眼痛、畏光和视力下降(Gueudry和Muraine,2018)。随着AU的发展和恶化,持续的炎症会破坏晶状体代谢和房水动力学,导致青光眼和白内障等致盲并发症,显著增加失明的风险(Chang等人,2021)。统计数据显示,葡萄膜炎占法定失明病例的20%(Wang等人,2021)。目前,AU的临床治疗主要依赖于局部使用皮质类固醇眼药水(Alibaz-Oner和Direskeneli,2021)。然而,长期或反复使用皮质类固醇会受到其副作用的影响,包括眼压升高、白内障进展、感染易感性增加和角膜基质溶解(Moksha等人,2021)。因此,迫切需要开发更安全、更有效且应用范围更广的AU治疗药物。
内毒素诱导的葡萄膜炎(EIU)是一种高效的AU动物模型,常用于研究与之相关的病理机制(Yadav和Ramana,2019)。炎症和血液-眼屏障破坏是EIU进展的主要驱动因素。Otaka等人(Otaka等人,2023)证明,在脂多糖(LPS)诱导的啮齿动物模型中,血液-房水屏障的破坏和炎症细胞浸润发生在18至24小时内。白细胞和单核细胞的浸润以及包括IL-1α、IL-6和IL-8在内的促炎细胞因子的水平升高是眼炎症的主要驱动因素(García-Otero等人,2021)。此外,几种炎症介质(NO、PGE2)和趋化因子(MCP-1)也参与了EIU的发病机制(Bellot等人,1996)。然而,这种环境下细胞因子的产生调控机制尚不完全清楚。
基于草药的传统中药(TCM)处方长期以来一直是治疗眼病的传统方法。Shabyar(SBY)是一种源自Unani医学传统中的药典《Qarabadin-I Qadiri》的传统草药制剂。它被用于治疗高眼压引起的视力下降和视神经病变(如青光眼)(Alvarez-Millan,2000;Azam Khan M,2004;KermanI,2014),以及管理视力障碍、头痛和听觉障碍(Azam Khan M,2004;Khalil-BaniHabib等人,2020;Uniyal等人,2006)。它于2013年被正式纳入《中医医疗机构制剂标准》(ISBN:9787537254472),并在临床上用于改善视力下降、夜盲症和头痛症状。一项双盲、随机、安慰剂对照试验表明,与单独使用噻莫洛尔相比,噻莫洛尔与SBY联合使用可有效降低开角型青光眼患者的眼内压(Khalil-BaniHabib等人,2020),这表明SBY在治疗眼病方面的潜力。SBY由七种草药组成:芦荟 (L.)Burm.f.、迷迭香 (Rosa damascena Mill.)、Terminalia chebula Retz.、蒺藜 (Tribulus terrestris L.)、茴香 (Foeniculum vulgare Mill.)、乳香 (Pistacia lentiscus L.)和Operculina turpethum (L.)Silva Manso)。现代药理学研究表明,这些草药对视网膜损伤具有显著的保护作用(Ansari-Mohseni等人,2023;Gupta和Ved,2017;Jung和Kim,2018;Lee等人,2010;Nafees等人,2022;Raghu等人,2017;Shen等人,2021)。在我们之前的研究(Liu等人,2022)中,我们发现SBY作为醛糖还原酶(AR)抑制剂,可以改善RPE细胞的高血糖诱导损伤。然而,由于眼病背后的病理生理机制复杂,目前关于SBY的药效学特性和作用机制的研究证据仍不充分。因此,我们进一步研究了SBY对EIU的影响。
SBY作为一种传统多组分制剂,表现出多靶点的药理特性,但其确切的治疗机制仍不清楚。网络药理学作为一种新兴的研究范式,可以从整体生物网络的角度系统分析复杂的药物-疾病相互作用——特别适用于TCM(Zhou等人,2024)。通过识别药物和疾病之间的共有核心靶点,这种方法为阐明SBY治疗效果的多靶点、多通路协同机制提供了有效的框架。基于我们之前的发现(Liu等人,2022),即SBY在高血糖条件下能抑制RPE细胞中的AR,本研究旨在探讨SBY在EIU中的治疗潜力及其机制。我们使用了体内和体外模型来研究SBY对EIU的治疗效果,并利用NP技术预测SBY在治疗EIU中的药理靶点网络及其潜在机制。我们的结果表明,SBY通过抑制关键炎症和减少血液-视网膜屏障(BRB)渗漏来缓解EIU,可能涉及JAK2/STAT3和VEGF/PEDF信号通路。
试剂和材料
所有SBY中使用的植物名称均通过“World Flora Online”(
http://www.worldfloraonline.org ,访问日期2025年12月9日)进行了验证,并符合最新的标准化命名规范。SBY中使用的所有单独草药材料均购自新疆Ensar Uyghur Medicinal Herbal Pieces Pharmaceutical Co., Ltd.:
芦荟 (LH-YP-180428)、
迷迭香 (DXLL-YP-180928-1)、
Terminalia chebula (HZ-YP-180326)、
蒺藜 (CJL-YP-180917)、
茴香 (XHX-YP-181005)
SBY缓解EIU雄性大鼠的视网膜损伤
为了研究SBY是否可以缓解雄性大鼠的AU症状,我们观察了各组大鼠的前段炎症反应。与对照组相比,模型组的雄性大鼠表现出明显的前段炎症,特征为虹膜血管扩张和充血、瞳孔粘连以及纤维性渗出膜的形成。相比之下,SBY-M(220 mg/kg)和SBY-H(330 mg/kg)组的雄性大鼠前段炎症较轻
讨论
TCM以其多药理学特性而受到越来越多的关注,因为它不仅能缓解主要症状,还强调生物系统内的整体反应和系统间相互作用(Ma等人,2015;Wu, Z.等人,2022)。具体而言,SBY在中央亚细亚传统上被用于治疗视力模糊、夜盲症和头痛(Khalil-BaniHabib等人,2020)。我们的发现提供了系统性的证据,阐明了SBY的双通路作用
结论
SBY通过减少炎症细胞浸润和细胞因子释放来缓解EIU雄性大鼠的炎症,这一效果与抑制JAK2/STAT3通路激活有关。同样,在LPS诱导的RAW264.7细胞中,SBY的抗炎作用涉及调节JAK2/STAT3通路。SBY还能抑制VEGF的水平,上调PEDF的表达,从而缓解
CRediT作者贡献声明
刘柳: 监督、方法学设计。
哈吉·阿克贝尔·艾莎: 写作——审稿与编辑、资金筹集。
刘晓燕: 写作——审稿与编辑、数据管理。
苗宇: 写作——审稿与编辑、初稿撰写、可视化。
辛学雷: 写作——审稿与编辑、监督、资金筹集
未引用参考文献
Ghi??等人,2019;Liu等人,2025;Wu等人,2022。
利益冲突声明
我们声明没有可能影响本文工作的竞争性财务利益或个人关系。
致谢
本工作得到了新疆维吾尔自治区科学技术计划 (2023E01029)的支持。同时,我们也感谢实验室的所有成员。