紫 Gallin 通过抑制 AKT/mTOR/STAT3 信号通路来改善败血症引起的凝血功能障碍和肝脏损伤

《Biochemical and Biophysical Research Communications》：Purpurogallin improves septic coagulopathy and hepatic injury through inhibiting AKT/mTOR/STAT3 signaling pathway

紫珠叶绿素通过抑制AKT/mTOR/STAT3信号通路改善脓毒症小鼠生存率、凝血异常及肝损伤。

　　

叶凡荣|孙圆圆|潘静叶

中国温州医科大学第二附属医院及玉英儿童医院核医学科，温州

摘要

败血症被定义为由于机体对感染的反应失调而导致的危及生命的器官功能障碍。在败血症中，凝血级联反应的激活可能导致弥漫性血管内凝血（DIC），从而增加患者的死亡率。紫 Gallin（PPG）是一种天然酚类化合物，其在中毒引起的凝血功能障碍中的作用尚未被研究。本研究的目的是探讨PPG与败血症期间凝血功能障碍之间的潜在关系。我们使用PPG处理了脂多糖（LPS）诱导的败血症小鼠和RAW264.7细胞。在体内实验中，PPG显著提高了败血症小鼠的存活率，改善了血浆凝血参数，减少了肝脏微血栓形成，并增加了肝脏血流量。PPG还减轻了肝脏病理损伤和纤维蛋白沉积。在体外实验中，PPG降低了RAW264.7细胞的凝血和炎症指标。机制上，PPG抑制了AKT、mTOR和STAT3的磷酸化。总之，PPG通过抑制AKT/mTOR/STAT3信号通路的激活，改善了败血症小鼠的存活率，减轻了凝血异常和肝脏损伤。

引言

败血症被定义为由于机体对感染的反应失调而导致的危及生命的器官功能障碍[1]。2017年，败血症占全球所有死亡人数的20%[2]。对美国173,690名败血症患者的分析发现，超过一半需要入住重症监护病房[3]。鉴于其高发病率和死亡率，世界卫生组织已将败血症列为全球公共卫生重点[4, 5]。

败血症的一个特征是凝血级联反应的激活，这会导致高凝状态，并可能发展为急性弥漫性血管内凝血（DIC）[6, 7, 8, 9]。这种并发症会显著恶化患者的预后[10]。肝脏是败血症的主要靶器官，超过三分之一的败血症患者会出现肝脏功能障碍，通常是由于肝脏灌注不足[11, 12]。肝脏在调节凝血和炎症过程的同时，还协调宿主防御和组织修复，这是通过细胞间通讯实现的[13]。然而，这些过程的失调会加剧凝血和炎症，最终导致多器官衰竭和死亡。因此，有效改善肝脏微循环和恢复肝脏血液供应对败血症患者的预后有益。

组织因子（TF）是凝血途径的主要启动因子[14]。巨噬细胞在败血症发病机制中起核心作用，是TF的主要来源[14, 15]。在败血症凝血功能障碍中，被激活的巨噬细胞会上调TF表达以促进凝血，从而控制感染[14, 16, 17]。然而，过度的凝血激活可能导致DIC或死亡[18]。低剂量内毒素可使人单核细胞中的TF mRNA上调125倍[19]。抑制巨噬细胞中的TF表达可以减轻凝血激活[20]。因此，巨噬细胞与败血症中的凝血级联反应和DIC发病机制有关[14, 18]。

脂多糖（LPS）是一种来自革兰氏阴性细菌的内毒素，可激活凝血级联反应[22]，从而导致DIC和多器官功能障碍[23, 24]。在败血症小鼠的肝脏中，AKT/mTOR/STAT3信号通路显著磷酸化[25, 26, 27, 28, 29]，而AKT/mTOR/STAT3的异常激活也与败血症中的凝血功能障碍有关[30, 31, 32]。先前的研究发现，抑制STAT3的激活可以改善败血症中的凝血功能障碍[33]。

紫 Gallin（PPG）是一种天然酚类化合物，具有抗炎和抗血小板作用等[34, 35, 36]。先前的研究表明，PPG具有抗血栓作用[36]。此外，研究还表明PPG可以抑制AKT的磷酸化[34]。然而，PPG是否对败血症相关的凝血功能障碍具有治疗效果尚不清楚。因此，我们研究了PPG在败血症凝血功能障碍和肝脏损伤中的治疗潜力。

实验部分

药物的制备

紫 Gallin（HY-12136）、SC79（HY-18749）和MHY1485（HY-B0795）从MedChemExpress（中国）购买。对于体内实验，PPG溶解在95%玉米油+5%二甲基亚砜中（浓度为0.5mg/mL）。对于体外实验，PPG、SC79和MHY1485分别溶解在二甲基亚砜中，得到200mM、10mM和10mM的浓度。

实验动物

从上海实验动物中心（中国）购买了8-10周龄（20–24克）的雄性C57BL/6J小鼠。

PPG提高了败血症小鼠的存活率，并改善了凝血和炎症指标

PPG的化学结构如图1A所示。为了评估PPG是否对败血症小鼠具有生存益处，我们监测了72小时内的存活情况（图1B）。所有败血症小鼠在27小时内全部死亡（存活率为0%；0/10）。相比之下，预先接受PPG处理的小鼠在72小时时的存活率为40%（4/10），死亡率为60%（6/10）。这些结果表明PPG可以改善败血症小鼠的存活率。

血小板减少可能是败血症引起的凝血功能障碍最敏感的指标[37]。因此，

讨论

在本研究中，我们证明了PPG可以降低败血症小鼠的死亡率并改善凝血功能障碍。同时，PPG改善了肝脏凝血指标，增加了肝脏血流量，并减少了肝脏的病理损伤。在体外实验中，PPG降低了LPS激活的RAW264.7细胞中TF和PAI-1的表达以及相关的炎症因子。机制上，PPG在体内和体外都抑制了AKT/mTOR/STAT3信号通路。因此，我们的研究表明PPG

结论

总之，PPG通过抑制AKT/mTOR/STAT3信号通路，改善了败血症小鼠的存活率，改善了凝血参数，并减轻了肝脏损伤。我们的发现表明，PPG可能成为治疗败血症引起的凝血功能障碍的新方法。

作者贡献声明

孙圆圆：撰写 – 审稿与编辑、数据验证、资源准备、正式分析、数据管理。叶凡荣：撰写 – 初稿撰写、数据可视化、软件使用、方法设计、实验实施。潘静叶：项目监督、资金申请、概念构思

伦理批准

本研究在温州医科大学第一附属医院的实验动物中心完成，并得到了该医院机构动物护理和使用委员会的监督和批准（WYYY-IACUC-AEC-2025-091）。

样本数据可用性声明

本文的数据将在合理请求下提供给通讯作者。

利益冲突声明

作者声明没有利益冲突。所有作者均已阅读并批准了手稿的最终版本。

致谢

本研究得到了国家自然科学基金（资助编号：82272204）和温州科技项目（Y20240162）的支持。