《Journal of Ethnopharmacology》：Danggui Buxue decoction ameliorates blood deficiency syndrome by suppressing IL-6/JAK2/STAT3 signaling pathway: An integrated Chinmedomics and bioinformatics study
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丹参Buxue汤通过调节烟酸代谢和抑制IL-6/JAK2/STAT3信号通路改善苯中毒致血虚小鼠模型，发现11种原型成分和3种代谢产物，其中黄芪甲苷IV能稳定结合STAT3
余洋|刘洪达|任俊玲|刘琳|孙慧|王莉|严广利|韩颖|王希军
国家中医药科学院经典方剂与现代中药整合创新国家重点实验室，国家中医医学生物信息学研究中心，黑龙江省中医药大学血清药理学与代谢组学重点实验室，药物分析系，哈尔滨市和平路24号，150040，中国
摘要 民族药理学相关性 当归补血汤（DBD）是一种经典的中药方剂，在治疗血虚症（BDS）方面显示出显著疗效，但其作用机制尚不明确。
研究目的 通过整合代谢组学和生物信息学，鉴定DBD被吸收的生物活性成分，并阐明其在血虚症中的分子机制。
材料与方法 利用苯诱导的血虚症小鼠模型，我们通过UPLC-Q/TOF-MS分析了DBD在血清中的吸收成分。采用多组学方法（包括代谢组学、分子对接和动力学模拟）来鉴定治疗靶点和生物活性成分，并通过药理学实验、Western blot和细胞热位移分析（CETSA）进行验证。
结果 在血虚症小鼠模型中，DBD主要调节了烟酸和烟酰胺的代谢，并改善了造血功能。此外，它显著降低了激活STAT3信号通路的炎症细胞因子水平，包括白细胞介素-6（IL-6）、白细胞介素-17（IL-17）和转化生长因子-β（TGF-β）。DBD还抑制了p-JAK2/JAK2和p-STAT3/STAT3的表达。在DBD的作用下，我们鉴定出11种原型成分和3种代谢物，其中黄芪甲苷IV是一种高亲和力的STAT3结合物，分子动力学模拟和CETSA证实了其结合稳定性。
结论 我们的综合研究表明，DBD可能通过调节代谢失衡和抑制IL-6/JAK2/STAT3信号通路来缓解血虚症。分子动力学模拟和CETSA实验支持黄芪甲苷IV作为DBD中具有高亲和力STAT3结合物的强效生物活性成分的作用。这些发现为DBD治疗血虚症的机制提供了依据。
引言 在传统中医中，血虚症（BDS）是一种以全身营养不良和造血功能障碍为特征的基本病症（Du等人，2020；Gong等人，2023），其原因可能是失血或脾胃虚弱（He等人，2023）。其临床表现包括面色苍白、心悸、失眠、月经不调和头晕（Su等人，2024），这些症状与血液学异常和免疫功能障碍密切相关（Wang等人，2022）。值得注意的是，血虚症与现代医学中的多种贫血类型有显著的病理重叠，如再生障碍性贫血（Kulasekararaj等人，2024）、溶血性贫血（Esrick等人，2021）、缺铁性贫血（Kumar等人，2022）以及慢性疾病和炎症引起的贫血（Sun等人，2012）。研究表明，药物毒性损伤显著影响血虚症的发生（Wu和Guo，2018）。最新研究还发现，长期接触苯会在动物模型中引发炎症性贫血，破坏骨髓和脾脏的铁稳态，并触发炎症和铁死亡（Zhang等人，2022），这与血虚症的复杂病理特征相符。
尽管输血仍是治疗严重血虚症的传统方法，但它可能引起过敏反应、胃肠道不适和呼吸系统问题（Goel等人，2019）。因此，中医方剂作为更安全、更全面的替代方案受到了关注（Dou等人，2021；Zeng等人，2024）。其中，当归补血汤（DBD）是一种经典的中医方剂，由蒙古黄芪（Astragalus mongholicus Bunge）和当归（Angelica sinensis (Oliv.) Diels）按5:1的质量比组成，自《内瓦上 Bianhuo Lun》首次记载以来就被用于治疗血虚症（Zhang等人，2024）。这些植物名称于2026年1月24日在MPNS（
http://mpns.kew.org ）上得到确认。现代应用范围已扩展到造血系统疾病（Yang等人，2014）、心血管疾病（Zhang等人，2025）和其他系统性疾病（Wang等人，2025）。尽管DBD的有效性已得到证实，但其确切的药理机制仍不清晰，这阻碍了靶向疗法的开发和更广泛的临床应用。
中医医学生物信息学（Chinmedomics）是一门将中医血清药理学与代谢组学相结合的学科（Sun等人，2019），已成为阐明中医方剂疗效基础的关键策略（Han等人，2020）。该学科能够系统地筛选进入血液的生物活性成分及其相关的内源性生物标志物（Liu等人，2024）。这种方法直接将方剂成分与生物学效应联系起来，构建了“成分-生物标志物-疗效”网络。鉴于DBD等多组分和多靶点的特性，结合生物信息学的Chinmedomics方法为识别药效物质和解析其确切作用机制提供了强大的整体框架（Wang等人，2024；Yin等人，2025）。
在这里，我们建立了一种整合了Chinmedomics和生物信息学的策略来探索DBD对血虚症的治疗效果。具体来说，我们鉴定了与疗效相关的DBD在血清中的吸收成分，分析了它们与血虚症相关生物标志物的相关性，并通过分子对接、分子动力学模拟和细胞热位移分析（CETSA）验证了关键的药效化合物。我们的发现阐明了DBD在治疗血虚症中的药效机制，为其临床应用提供了新的见解和国际认可的基础。
部分摘要 在传统中医中，血虚症（BDS）是一种由于造血功能障碍（Du等人，2020；Gong等人，2023）、失血或脾胃虚弱（He等人，2023）导致的系统营养不良和功能障碍的基本病症。其临床表现包括面色苍白、心悸、失眠、月经不调和头晕（Su等人，2024），这些症状与血液学异常和免疫功能障碍密切相关（Wang等人，2022）。值得注意的是，血虚症与现代医学中的多种贫血类型有显著的病理重叠，如再生障碍性贫血（Kulasekararaj等人，2024）、溶血性贫血（Esrick等人，2021）、缺铁性贫血（Kumar等人，2022）以及慢性疾病和炎症引起的贫血（Sun等人，2012）。研究表明，药物毒性损伤显著影响血虚症的发生（Wu和Guo，2018）。最新研究进一步发现，长期接触苯会在动物模型中引发炎症性贫血，破坏骨髓和脾脏的铁稳态，并触发炎症和铁死亡（Zhang等人，2022），这与血虚症的复杂病理特征相符。
虽然输血仍是治疗严重血虚症的传统方法，但它可能引起过敏反应、胃肠道不适和呼吸系统问题（Goel等人，2019）。因此，中医方剂作为更安全、更全面的替代方案受到了关注（Dou等人，2021；Zeng等人，2024）。其中，当归补血汤（DBD）是一种经典的中医方剂，由蒙古黄芪（Astragalus mongholicus Bunge）和当归（Angelica sinensis (Oliv.) Diels）按5:1的质量比组成，自《内瓦上 Bianhuo Lun》首次记载以来就被用于治疗血虚症（Zhang等人，2024）。这些植物名称于2026年1月24日在MPNS（
http://mpns.kew.org ）上得到确认。其现代应用已扩展到造血系统疾病（Yang等人，2014）、心血管疾病（Zhang等人，2025）和其他系统性疾病（Wang等人，2025）。尽管DBD的有效性已得到证实，但其确切的药理机制仍不充分明确，这阻碍了靶向疗法的开发和更广泛的临床应用。
中医医学生物信息学（Chinmedomics）是一门将中医血清药理学与代谢组学相结合的学科（Sun等人，2019），已成为阐明中医方剂疗效基础的关键策略（Han等人，2020）。该学科能够系统地筛选进入血液的生物活性成分及其相关的内源性生物标志物（Liu等人，2024）。这种方法直接将方剂成分与生物学效应联系起来，构建了“成分-生物标志物-疗效”网络。鉴于像DBD这样的方剂具有多组分和多靶点的特性，结合生物信息学的Chinmedomics方法为识别药效物质和解析其确切作用机制提供了强大的整体框架（Wang等人，2024；Yin等人，2025）。
在这里，我们建立了一种整合了Chinmedomics和生物信息学的策略来探索DBD对血虚症的治疗效果。具体来说，我们鉴定了与疗效相关的DBD在血清中的吸收成分，分析了它们与血虚症相关生物标志物的相关性，并通过分子对接、分子动力学模拟和细胞热位移分析（CETSA）验证了关键的药效化合物。我们的发现阐明了DBD在治疗血虚症中的药效机制，为其临床应用提供了新的见解和国际认可的基础。
部分摘要片段 化学物质和试剂 蒙古黄芪（Astragalus mongholicus Bunge）（批号：2301081S）购自哈尔滨制药集团有限公司的Shiyitang中药厂（中国哈尔滨）。当归（Angelica sinensis (Oliv.) Diels）（批号：2108018034）购自北京同仁堂有限公司（中国哈尔滨）。黄芪甲苷IV（CAS：84687-43-4，批号：DSTDH001503，纯度≥98.0%）、阿魏酸（CAS：537-98-4，批号：DSTDF008103，纯度≥98.0%）和莱维司利德A（CAS：88182-33-6，批号：
治疗血虚症的DBD在血清中吸收成分的鉴定分析 为了鉴定DBD在血清中吸收的成分，我们首先定义了UPLC-Q/TOF-MS分析方法。使用经药物处理的血清和对照血清作为正负对照。在药物处理的血清中丰富但在对照血清中缺失的化合物被认为是DBD的潜在体内 生物活性成分。代表性的基峰强度色谱图见图S1。最终，鉴定出11种原型化合物和3种代谢物
讨论 中医长期以来一直用于治疗血虚症，重点关注气血平衡（Liang等人，2024）。为了探索血虚症的发病机制和治疗策略，建立了多种动物模型，如出血诱导模型（Shi等人，2014；Xiong等人，2021）、缺铁诱导模型（Zhu等人，2023）和化学诱导模型（Dou等人，2021；Du等人，2020；Huang等人，2021；Zhang等人，2022）等。在本研究中，我们使用了经过充分验证的苯模型
结论 本研究阐明了DBD对抗血虚症的多维机制。我们证明DBD通过调节烟酸和烟酰胺的代谢以及抑制IL-6/JAK2/STAT3信号通路的过度激活，协调恢复了免疫和造血系统的稳态。利用基于Chinmedomics的方法，鉴定并验证了黄芪甲苷IV作为直接靶向STAT3的核心生物活性成分。这些发现揭示了DBD的多组分作用机制
CRediT作者贡献声明 余洋： 撰写——原始草稿、可视化、方法学、数据管理。刘洪达： 方法学、正式分析。任俊玲： 撰写——审阅与编辑、方法学。刘琳： 可视化、数据管理。孙慧： 监督、项目管理、概念化。王莉： 可视化、数据管理。严广利： 撰写——审阅与编辑。韩颖： 资源获取。王希军： 撰写——审阅与编辑、监督、资金获取、概念化。
利益冲突声明 作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究工作。
致谢 本工作得到了黑龙江省重点研发计划 （2022ZX02C04）、黑龙江省自然科学基金 （YQ2025H019）、黑龙江省高校基础研究青年人才计划 （YQJH2025224）、黑龙江中医药大学科学基金 （2025XJJ-QNCX007）和黑龙江省春燕创新团队计划 （CYQN24013）的支持。
