中药单体靶标验证-if17+: 广州中医药大学团队揭示中药活性成分_汉黄芩素通过AMPK介导的TFEB激活缓解酒精性胰腺炎

【写在前面】：本期推荐的是由广州中医药大学药学院国际转化中医研究所中医证候国家重点实验室广东省实验室（横琴实验室）、深圳儿童医院药学部、岭南中药资源教育部重点实验室（广州中医药大学）等研究团队合作近期发表于Journal of Advanced Research(IF17.1）的一篇文章，揭示具有生物活性的黄酮类化合物_汉黄芩素通过AMPK介导的TFEB激活缓解酒精性胰腺炎。

【期刊简介】

【题目及作者信息】

Wogonin, a bioactive flavonoid from Scutellaria baicalensis, alleviates alcoholic pancreatitis via AMPK-mediated TFEB activation

介绍

转录因子EB（TFEB）缺乏导致自噬降解不足，导致酶原颗粒（ZG）积聚和随后过早激活，这是酒精性胰腺炎（AP）发病机制的基础。尽管有这种机制上的见解，但通过植物衍生药物对TFEB的药理学激活仍然是一种不发达的治疗途径。

目的

本研究旨在探讨汉黄芩素作为黄芩（黄芩，HQ）保护AP的关键成分的作用，特别关注TFEB介导的自噬激活。

方法

使用TFEB AcGFP和mRFP-GFP-LC3报告系统，我们评估了富含汉黄芩素的HQ提取物对TFEB核转位和自噬通量的影响。结合药理学和遗传学方法，通过TFEB介导的自噬恢复，确定了HQ/汉黄芩素对酒精诱导的胰腺损伤的影响。采用基于结构的虚拟筛选和分子对接技术来预测汉黄芩素与调节TFEB的上游激酶的结合活性。通过表面等离子体共振（SPR）、等温滴定量热法（ITC）和细胞热位移分析（CETSA）对优先相互作用进行了生物物理验证。

结果

HQ/汉黄芩素增强TFEB核转位和转录活性，从而恢复自噬降解，对酒精诱导的ZG积聚和胰腺损伤起到保护作用。Acinar TFEB敲除消除了HQ对AP的保护作用。机制研究表明，汉黄芩素直接与AMPK（AMP活化蛋白激酶）结合，促进其蛋白质稳定性，从而改善TFEB活化。

结论

本研究确定汉黄芩素是HQ治疗功效背后的关键生物活性驱动因素，协调AMPK-TFEB自噬协调以减轻AP。汉黄芩素腺嘌呤模拟物与AMPK结合的原子水平分辨率为开发靶向TFEB激活的激酶稳定植物药治疗胰腺炎提供了新的治疗策略。

图文摘要

【前言】

胰腺炎是一种胰腺炎症性疾病，由于其复杂的发病机制和有限的有效治疗方法，仍然是一个重大的临床挑战。慢性饮酒是急性和慢性胰腺炎的一个有充分证据的危险因素，会导致病理改变，如消化酶水平升高、胰腺腺泡细胞中酶原颗粒（ZG）不稳定和酶过早激活。尽管酒精滥用普遍存在，但只有一小部分人会患上胰腺炎，这暗示了细胞内保护机制可以抵消酒精诱导的细胞应激。

TFEB的活性取决于其亚细胞定位，这主要取决于其磷酸化状态。雷帕霉素复合物1（mTORC1）的机制靶标是研究最为深入的上游调节因子，它在丝氨酸122、142和211处磷酸化TFEB。据报道，能量感应中心腺苷一磷酸活化蛋白激酶（AMPK）可以磷酸化卵泡素相互作用蛋白1（FNIP1），从而破坏卵泡素-RagC-mTORC1对接，导致mTORC1抑制和随后的TFEB核转位和激活。此外，AMPK直接在丝氨酸466、467和469处磷酸化TFEB/TFE3，以增强其转录活性，特别是在应激或化疗期间[8]。在雨蛙素诱导的AP期间，AMPK活性受到抑制。然而，AMPK抑制是否导致AP中TFEB的破坏尚不清楚。

黄芩（HQ）的干燥根是一种传统的中草药，在临床前研究中已被证明具有抗炎作用。值得注意的是，HQ被广泛纳入中国经典的胰腺炎治疗配方中，包括大柴胡、柴芩承气汤。HQ的主要药理活性成分包括汉黄芩素、黄芩苷、黄芩素、汉黄芩苷、苏木精A等。这些成分具有广泛的药理活性，包括抗炎、抗氧化、抗癌、抗病毒、抗菌、神经保护、心脏保护和肝脏保护作用。尽管其具有经验性的治疗用途，但HQ对胰腺炎保护作用的分子机制特征尚不清楚。

在这项研究中，我们发现富含汉黄芩素的HQ促进TFEB核转位和转录活性，从而恢复自噬降解，并以TFEB依赖的方式对酒精诱导的胰腺炎提供保护。从机制上讲，汉黄芩素直接与AMPK相互作用，增强其蛋白质稳定性，促进TFEB活化和自噬诱导。

【结果部分】

1.HQ在体外激活TFEB。

2.HQ在体外促进自噬。

3.HQ减轻小鼠酒精性胰腺损伤。

4.HQ恢复酒精性胰腺炎小鼠的TFEB活性。

5.TFEB过表达改善了酒精性胰腺炎的病理。

6.TFEB消融消除了HQ介导的酒精性胰腺炎保护作用。

7.HQ组分与TFEB上游激酶的分子对接分析。

8.汉黄芩素直接与AMPK相互作用以减轻酒精性胰腺炎病理。

9.汉黄芩素在体外激活TFEB。

10.汉黄芩素在体外促进自噬。

11.汉黄芩素通过AMPK-TFEB途径治疗酒精诱导的ZG积聚和胰腺炎的示意图总结。

【结论与讨论】

总之，我们的数据表明，汉黄芩素/HQ激活AMPK-TFEB通路以恢复自噬，这是预防酒精诱导的胰腺损伤的关键适应性机制。这些发现加深了我们对汉黄芩素治疗胰腺炎的分子机制的理解，并为治疗这种疾病的潜在治疗方法提供了新的见解。

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