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类风湿关节炎(RA)是一种以慢性滑膜炎、血管翳形成和进行性骨破坏为特征的自身免疫病。滑膜组织在炎症驱动下高度增生,形成“肿瘤样”血管翳,其本质是血管内皮细胞、成纤维样滑膜细胞(RA-FLS)与免疫细胞共同构筑的侵袭性组织。血管生成不仅为翳膜提供氧气和营养,还为炎症细胞开辟“高速通道”,是RA从滑膜炎走向骨侵蚀的关键病理枢纽。目前临床常用的改善病情抗风湿药(DMARDs)对血管生成缺乏直接干预,20%以上患者仍难达低疾病活动度,且长期应用存在肝肾毒性、骨髓抑制等副作用。
传统中医将RA归于“痹证”,认为“瘀血阻络”贯穿始终,活血化瘀、通痹止痛是治疗大法。化瘀通痹方(HT)由丹参、穿山龙、黄芪、附子、白芍、延胡索、甘草七味药组成,前期临床观察显示其联合甲氨蝶呤(MTX)在降低DAS28、ESR、CRP等方面不逊于MTX+来氟米特,且胃肠道不良反应明显减少。
网络药理学提示该方可能通过HIF-1α/VEGF轴抑制血管生成,但具体机制缺乏实验证据。一项发表于《Phytomedicine》的多组学研究,系统解释了HT干预RA血管生成的“时-空-靶”链条,为中医同道提供一条“理-法-方-药-靶”清晰可循的科研与临床思路。
研究者首先用TCMSP、SwissTargetPrediction等数据库筛选出HT活性成分193个,预测靶点1041个;同时整合GeneCards、DisGeNET中RA相关基因336个,二者交集获得68个高置信度共同靶点。GO与KEGG富集发现“angiogenesis”“VEGF signaling pathway”“HIF-1 signaling pathway”位列前十,提示HT对RA血管生成具有潜在调控作用。成分-靶点网络显示槲皮素、山奈酚、芒柄花素、丹酚酸B等关键化合物可直接作用于HIF1A、VEGFA、VEGFR2、ANGPT1/2等核心节点。由此构建“HT-瘀血阻络-血管生成”科学假说:复方通过多组分-多靶点-多通路协同,阻断缺氧微环境下滑膜细胞与内皮细胞的“跨界对话”,从而抑制病理性血管翳拓展。
化瘀通痹方通过抑制HIF1A诱导的促血管因子表达,阻断缺氧条件下RA-FLS的增殖、迁移与黏附
为模拟RA滑膜缺氧微环境,作者以200 μM CoCl₂诱导RA-FLS 24 h,观察到细胞增殖率升高约30%,条件培养基(CM)中VEGFA分泌量升至2000 pg/ml,HIF1A蛋白、VEGFA/ANGPT1/ANGPT2 mRNA同步高表达。给予5%、10%、15% HT含药血清后,细胞增殖、划痕愈合及黏附能力呈剂量依赖性下降,15% HT组效果与HIF1A特异性抑制剂LW-6相当;同时HIF1A蛋白下调50%,VEGFA分泌降至1300 pg/ml,VEGFA、ANGPT1、ANGPT2转录水平下降约50%。结果表明,HT通过“擒贼先擒王”式阻断HIF1A-VEGFA-ANGPT轴上游信号,削弱RA-FLS在缺氧条件下的“种子”功能,为后续抑制血管生成奠定细胞基础。
图3 化瘀通痹方通过抑制HIF1A诱导的促血管因子表达,阻断缺氧条件下RA-FLS的增殖、迁移与黏附
化瘀通痹方通过滑膜细胞抑制HUVEC中VEGFR2的激活,从而抑制体外血管生成
将上述RA-FLS-CM与人脐静脉内皮细胞(HUVEC)共培养,可见HUVEC呈过度增殖、高迁移、强黏附,并在Matrigel上形成密集管腔网,连接点数与分支数分别增加1.8倍与2.1倍,提示滑膜分泌组足以诱导血管生成。加入HT含药血清后,HUVEC活力恢复至正常水平,管腔形成受抑,连接点数下降45%;Western blot显示VEGFR2总量及磷酸化水平同步降低,证明HT通过削弱RA-FLS对VEGFR2的配体刺激,阻断“滑膜-内皮”跨细胞激活。该环节揭示中医“瘀血去则新血生”的现代内涵——抑制病理性血管、恢复正常血供。
图4 化瘀通痹方通过滑膜细胞抑制HUVEC中VEGFR2的激活,从而抑制体外血管生成
在雌性SD大鼠建立Ⅱ型胶原诱导关节炎(CIA)模型,随机分为模型组、MTX(1.05 mg/kg,2次/周)、雷公藤甲素(TP,36 μg/kg)及HT低、中、高剂量组(6.35、12.71、25.41 g/kg,每日灌胃)。造模后第3周起HT高剂量组足肿胀度与关节炎指数显著低于模型组;X线显示模型组踝关节面毛糙、骨皮质缺损,HT组骨侵蚀明显减轻;HE染色可见模型组滑膜增生、翳膜形成、软骨侵蚀三联征,HT高剂量组滑膜衬里层恢复至2–3层,组织学评分下降50%;血清TNF-α、IL-1β分别由7.3 pg/ml、84 pg/ml降至6 pg/ml、50 pg/ml,疗效与MTX、TP相当。提示HT在整体层面实现“痹痛-肿胀-骨损”三维控制,为后续血管抑制研究提供可靠疾病模型窗口。
取膝关节滑膜行免疫荧光双标(CD31/α-SMA),将血管分为成熟型(CD31⁺α-SMA⁺)与不成熟型(CD31⁺α-SMA⁻)。模型组小型(<10 μm)及中型(10–50 μm)血管密度显著升高,不成熟血管占比达50%–60%,提示活跃血管翳形成;HT高剂量组小型血管密度下降50%,不成熟血管降至每视野<3根,而大型(>50 μm)血管在各组间无差异,表明HT选择性抑制病理性新生血管,保留生理性主干血供,符合“祛瘀不伤正”的中医治则。HE染色亦见HT组炎性浸润与红细胞外渗明显减轻,进一步佐证血管正常化带来的渗出减少。
图6 化瘀通痹方显著抑制CIA大鼠滑膜组织中的血管生成
化瘀通痹方在CIA模型中减少RA-FLS与内皮细胞之间由HIF1A-VEGFA-ANGPT轴介导的相互作用
免疫组化显示模型组滑膜衬里层及下层血管内皮HIF1A、VEGFA、VEGFR2阳性信号弥漫分布,平均光密度(AOD)升高2倍;HT高剂量组三指标AOD降至模型组38%、42%、45%。ELISA同步检测血清VEGFA、ANGPT1、ANGPT2,HT组分别下降35%、30%、28%。结果在体证实HT通过“HIF1A-VEGFA-ANGPT”轴心,阻断RA-FLS与EC的旁分泌环路,降低翳膜血管密度,缓解骨与软骨破坏。
图7 化瘀通痹方在CIA模型中减少RA-FLS与内皮细胞之间由HIF1A-VEGFA-ANGPT轴介导的相互作用
采用LC-MS/MS对HT含药血清进行正、负离子模式扫描,共鉴定19个入血成分,正离子模式下包括槲皮素衍生物、6-戊基-2H-吡喃-2-酮、去氢表雄酮、N-乙酰鸟氨酸等11种;负离子模式下发现奎宁酸、尿苷、苯乙醛、甘氨熊去氧胆酸、反式岩芹酸、骨化三醇等8种。上述成分多数具有抗炎、抗氧化或调控血管内皮功能报道,为阐释HT体内直接物质基础及后续质量标志物筛选提供科学依据。
基于UPLC-QE-MS的非靶向代谢组学显示,HT干预后CIA大鼠血清正、负离子模式下分别检出14与17种差异代谢物,涉及卟啉与叶绿素代谢、精氨酸-脯氨酸代谢、嘧啶代谢、酪氨酸代谢及类固醇激素生物合成。值得注意的是,脯氨酸为HIF1A羟基化降解底物,酪氨酸代谢影响VEGFR2磷酸化,提示HT通过“代谢-信号”双重路径重塑缺氧微环境,从源头削弱血管生成动力。
图9 化瘀通痹方治疗后CIA大鼠血清代谢物浓度变化
热图分析显示模型组脯氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸水平显著低于正常组,HT可逆转该趋势;核心代谢物N-乙酰鸟氨酸、奎宁酸、尿苷、6-戊基-2H-吡喃-2-酮等在治疗组显著回升,且与LC-MS检出的原形成分重叠,表明“成分-代谢-效应”链条完整。通路富集进一步指出,精氨酸-脯氨酸代谢与NO合成、HIF1A稳定性直接相关;酪氨酸代谢通过调控VEGFR2磷酸化位点影响下游PI3K/AKT信号;嘧啶代谢物则与内皮细胞DNA合成及血管基底膜降解有关。HT同步干预多条代谢支点,实现“单药-多靶-网络协同”的中医整体观。
图10 代谢物相对定量热图及组间关键通路代谢物差异比较
这项研究从“病-证-方-靶-代谢”五个维度系统阐明:化瘀通痹方通过抑制HIF1A-VEGFA-ANGPT轴,阻断RA-FLS与血管内皮细胞的病理对话,减少滑膜病理性血管生成,进而缓解关节肿胀与骨侵蚀。其效应物质明确、代谢轨迹清晰、疗效指标可量化,为活血化瘀法治疗RA提供了现代科学依据。未来可进一步开展临床随机对照试验,结合影像学微血管成像与血清代谢指纹,建立“中医证候-血管生成标志物-代谢组学”多维评价体系,推动HT向精准医学阶段迈进,也为其他“瘀血阻络”相关疾病的血管靶向研究提供可复制范式。
Chen Z, Guo X, Wu S, Wang M, Wu J, Du H, Liang H, Huang R, Huang Q. Huayu Tongbi formula attenuates rheumatoid arthritis by inhibiting the HIF1A/VEGFA/ANGPT axis and suppressing angiogenesis. Phytomedicine. 2025 Apr;139:156479. doi: 10.1016/j.phymed.2025.156479. Epub 2025 Feb 10. PMID: 39978272.
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