基于转录组学与代谢组学探究益气活血解毒方缓解脓毒症免疫细胞耗竭的作用机制

作     者：陈瑞 潘秋莎 仲凯强 马淑琪 黄威 赖嘉华 曾瑞峰 奚小土 李俊 

作者机构：广州中医药大学第二附属医院广东省中医急症研究重点实验室博士后科研工作站 广州中医药大学第二临床医学院 广州中医药大学第一附属医院 中医药广东省实验室 

出 版 物：《中国实验方剂学杂志》 (Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae)

年 卷 期：2025年

核心收录：

学科分类：1008[医学-中药学(可授医学、理学学位)] 1006[医学-中西医结合] 100602[医学-中西医结合临床] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(82204936,82474409) 中医药广东省实验室科技研发培植项目(HQL2024PZ004) 广州市科技计划基础与应用基础研究项目(2023A04J0476) 广东省中医急症研究重点实验室专项(2023B1212060062,YN2023JZ18,YN2023JZ19) 广东省中医院中医药科学技术研究专项(YN2023MS42) 

主　　题：脓毒症 急性虚证 转录组学 代谢组学 生物信息学 扶正解毒 免疫细胞耗竭 

摘      要：目的：观察益气活血解毒方（YHDF）治疗对脓毒症小鼠脾脏免疫细胞耗竭的影响，探索其潜在干预靶点，并加以验证。方法：采用盲肠结扎穿刺术（CLP）制作脓毒症小鼠模型，随机分为假手术组、模型组、YHDF高、低剂量组(4.1、8.2 g·kg-1)，分组干预后，记录各组7 d生存情况，并于干预72 h后留取脾脏标本，称量脾脏质量与小鼠质量并计算脾脏指数；采用原位末端标记法（TUNEL）检测脾脏细胞凋亡情况；采用酶联免疫吸附测定法（ELISA）检测小鼠血清白细胞介素（IL）-4、IL-10水平。运用转录组学和代谢组学联合分析筛选脾脏中的组间差异表达基因（DEGs）及差异代谢物，并进行生物信息学分析确定关键靶点，利用实时荧光定量聚合酶链式反应（Real-time PCR）、流式细胞术、多色免疫荧光等进行关键基因与蛋白表达的验证。结果：YHDF高剂量组可明显改善脓毒症小鼠的7 d生存率（P0.05）。与假手术组比较，模型组造模72 h后脾组织细胞凋亡数量明显增多，脾脏指数下降，小鼠外周血血清IL-4、IL-10水平明显升高（P0.05）；与模型组比较，YHDF高剂量组小鼠脾脏细胞凋亡减少，脾脏指数提高，小鼠外周血血清IL-4、IL-10水平明显降低（P0.05）。脾脏转录组学共鉴得到组间255个DEGs在YHDF干预后明显回调。基因本体（GO）富集显示DEGs参与的生物过程主要有自然杀伤细胞介导的免疫正向调节、细胞杀伤、细胞因子产生、固有免疫细胞的正向调控、干扰素的产生等；京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集显示DEGs主要参与了细胞因子-细胞因子受体相互作用、病毒蛋白与细胞因子和细胞因子受体相互作用、趋化因子信号通路、核转录因子-κB（NF-κB）信号通路等；蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络分析显示CD160、颗粒酶B（Gzmb）、趋化因子配体4（CCL4）为核心靶点。代谢组学鉴定47种差异代谢物在YHDF干预后明显回调，联合转录组学与代谢组学共筛选出17个差异代谢物与CD160密切相关；通路富集发现这些代谢物主要涉及甘油磷脂代谢、花生四烯酸代谢、糖基磷脂酰肌醇（GPI）锚定合成、亚油酸代谢、α-亚麻酸代谢等代谢通路。验证结果显示，与假手术组比较，模型组小鼠脾脏CD160 mRNA表达显著上升，CCL4、Gzmb mRNA表达显著下降，CD160在小鼠脾脏自然杀伤T（NKT）细胞表面表达显著增加（P0.01）；与模型组比较，YHDF高剂量组小鼠脾脏CD160 mRNA表达显著下降，CCL4、Gzmb mRNA表达显著升高，CD160在小鼠脾脏自然杀伤T（NKT）细胞表面表达显著降低（P0.01）。结论：益气活血解毒方可能通过下调负性共刺激分子CD160的表达减轻脓毒症NKT细胞的耗竭，且这一调控作用与脂肪酸代谢途径密切相关。该研究可为进一步探索“扶正解毒策略改善脓毒症“急性虚证免疫细胞耗竭问题提供新思路与新靶点。