杜藿济生汤治疗椎间盘退变的疗效与机制：一项网络药理学与实验研究

《Current Medical Science》：Efficacy and Mechanisms of Duhuo Jisheng Decoction in Treating Intervertebral Disc Degeneration: A Network Pharmacology and Experimental Study

椎间盘退行性病变（IDD）的治疗机制研究。通过HPLC-MS/MS分析独活寄生汤（DHJSD）成分，CCK-8检测显示20% DHJSD最优浓度，24小时干预有效。Western blot和免疫荧光显示DHJSD抑制NLRP3炎症小体活化（降低ASC, caspase-1, IL-1β），促进细胞外基质重塑（胶原II、Aggrecan↑，MMP-3/13、Adamts-4↓）。机制涉及线粒体自噬（PINK1/Parkin↑，LC3变化）及HIF-1α信号通路激活，通过抑制炎症反应和调节线粒体代谢平衡延缓IDD进程。

　　

摘要

目的

椎间盘退变（IDD）是腰痛的主要原因，这与免疫炎症介导的细胞外基质分解-合成失衡密切相关。杜荷济生汤（DHJSD）在治疗IDD方面具有显著效果，但其具体作用机制尚不明确，需要进一步研究。本研究旨在探讨DHJSD在IDD治疗中的作用及其潜在的作用机制，为IDD的治疗提供潜在的治疗靶点。

方法

采用高效液相色谱-质谱（HPLC-MS/MS）技术对DHJSD的化学成分进行了分析。使用Cell Counting Kit-8（CCK-8）检测DHJSD对压力处理后的髓核（NP）细胞存活率的影响。将NP细胞随机分为三组：对照组、压力组及DHJSD组。通过Western blotting技术检测这三组细胞中NLRP3、ASC、caspase-1、IL-1β、胶原II、aggrecan、Sox-9、MMP-3、MMP-13和Adamts-4的表达情况。免疫荧光实验用于检测NLRP3的表达。此外还设置了DHJSD+二甲基亚砜（DMSO）和DHJSD+环孢素A组。通过Western blotting和免疫荧光技术检测与线粒体自噬相关的因子、NLRP3炎性小体以及随后的炎症反应。利用网络药理学和分子对接技术分析了DHJSD中参与IDD治疗的关键成分和基因。最后，通过大鼠尾针刺模型验证了生物信息学分析的结果。

结果

含有DHJSD的血清可提高NP细胞的存活率；最佳干预浓度为体积比的20%，最佳干预时间为24小时。与压力组相比，DHJSD组中NLRP3、ASC、caspase-1、IL-1β、MMP-3、MMP-13、Adamts-4和p62的表达显著降低，而胶原II、aggrecan、Sox-9、PINK1、Parkin和LC3的表达显著升高。然而，在加入线粒体自噬抑制剂后，DHJSD对NP细胞的保护作用减弱。网络药理学和分子对接研究表明，HIF-1α可能是DHJSD治疗IDD的关键靶点。影像学和组织病理学结果证实DHJSD能延缓IDD的进展。Western blotting和免疫组化实验显示，DHJSD能够增加HIF-1α的表达，调节线粒体的分裂与融合，并抑制NLRP3炎性小体的激活及随后的炎症反应。

结论

DHJSD通过抑制NLRP3炎性小体的激活以及由此引发的细胞外基质失衡来保护NP细胞，这一过程可能与HIF-1α信号通路的激活和线粒体代谢平衡的维持有关。