Mechanism of Paeoniae Radix Rubra and<italic style="font-style: italic"> </italic>Aconiti Lateralis Radix Praeparata regulating HIF⁃1α mediated glycolysis in treatment of immune damage in acute⁃on⁃chronic liver failure based on "application of both warming and clearing therapies"

ZHANG Yu; TIAN Xiaoling; FU Qin; DU Shan; PENG Jie; CHEN Bin

doi:10.16305/j.1007-1334.2025.2311028

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Mechanism of Paeoniae Radix Rubra and Aconiti Lateralis Radix Praeparata regulating HIF⁃1α mediated glycolysis in treatment of immune damage in acute⁃on⁃chronic liver failure based on "application of both warming and clearing therapies"

更新时间：2025-03-12

- Mechanism of Paeoniae Radix Rubra and Aconiti Lateralis Radix Praeparata regulating HIF⁃1α mediated glycolysis in treatment of immune damage in acute⁃on⁃chronic liver failure based on "application of both warming and clearing therapies"
- Shanghai Journal of Traditional Chinese Medicine Vol. 59, Issue 3, Pages: 85-93(2025)
- 作者机构：
  
  1.湖南中医药大学第一附属医院脾胃病科（湖南长沙 410007）
  2.湖南中医药大学研究生院（湖南长沙 410208）
  3.湖南中医药大学第一附属医院肝病科（湖南长沙 410007）
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.16305/j.1007-1334.2025.2311028
  CLC：
- Received：10 November 2023，
  
  Published：10 March 2025
- 稿件说明：
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张彧,田晓玲,付琴,等.基于“清温并用”理论赤芍⁃附子调控HIF⁃1α介导糖酵解干预慢加急性肝衰竭大鼠免疫损伤的作用机制[J].上海中医药杂志,2025,59(3):85-93.

ZHANG Yu,TIAN Xiaoling,FU Qin,et al.Mechanism of Paeoniae Radix Rubra and Aconiti Lateralis Radix Praeparata regulating HIF⁃1α mediated glycolysis in treatment of immune damage in acute⁃on⁃chronic liver failure based on "application of both warming and clearing therapies"[J].Shanghai Journal of Traditional Chinese Medicine,2025,59(3):85-93.
张彧,田晓玲,付琴,等.基于“清温并用”理论赤芍⁃附子调控HIF⁃1α介导糖酵解干预慢加急性肝衰竭大鼠免疫损伤的作用机制[J].上海中医药杂志,2025,59(3):85-93. DOI： 10.16305/j.1007-1334.2025.2311028.

ZHANG Yu,TIAN Xiaoling,FU Qin,et al.Mechanism of Paeoniae Radix Rubra and Aconiti Lateralis Radix Praeparata regulating HIF⁃1α mediated glycolysis in treatment of immune damage in acute⁃on⁃chronic liver failure based on "application of both warming and clearing therapies"[J].Shanghai Journal of Traditional Chinese Medicine,2025,59(3):85-93. DOI： 10.16305/j.1007-1334.2025.2311028.

摘要

目的

研究赤芍-附子是否通过调控缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）介导的糖酵解改善慢加急性肝衰竭（ACLF）中的免疫失衡。

方法

采用牛血清白蛋白皮下及尾静脉注射联合腹腔注射

-氨基半乳糖+脂多糖构建ACLF大鼠模型。实验设置空白对照（N

C）组、模型（Vehicle）组、赤芍-附子（C50F15）组、2-脱氧-

-葡萄糖（2-DG）组。通过苏木精-伊红（HE）染色观察肝脏病理改变；电镜观察线粒体超微结构；酶联免疫吸附测定（ELISA）法检测白细胞介素-1β（IL-1β）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、活性氧（ROS）表达水平；生物化学法检测糖酵解关键酶己糖激酶（HK）、丙酮酸激酶（PK）、乳酸脱氢酶（LDH）活性及相关代谢产物乳酸、丙酮酸、三磷酸腺苷（ATP）水平；免疫荧光染色检测M1巨噬细胞标志物诱导型一氧化氮合酶（iNOS）、M2巨噬细胞标志物精氨酸酶-1（Arg-1）表达水平；实时荧光定量逆转录聚合酶链式反应（RT-qPCR）和Western blot法分别检测

HIF⁃1α

mRNA 和蛋白表达水平。

结果

与NC组相比，Vehicle组大鼠肝脏呈现明显的免疫炎症损伤、线粒体受损和氧化应激。C50F15组及2-DG组大鼠肝脏炎症反应和线粒体氧化应激改善，表现为病理评分、促炎性细胞因子（IL-1β、TNF-α、ROS）表达水平降低。Vehicle组大鼠肝脏糖酵解途径上调，表现为HK、PK、LDH活性增强，代谢产物乳酸、ATP生成增多，iNOS表达增加，Arg-1表达减少。C50F15组大鼠PK、LDH活性降低，乳酸、ATP生成减少，并且糖酵解的关键调节因子

HIF⁃1α

mRNA和蛋白表达水平下调。

结论

赤芍-附子可能通过下调HIF-1α表达抑制糖酵解途径而减轻ACLF肝脏免疫炎症损伤。这为赤芍-附子调控代谢途径干预ACLF免疫调节机制研究提供了新的见解。

Abstract

Objective

This study aims to investigate whether Paeoniae Radix Rubra and Aconiti Lateralis Radix Praeparata improve immune imbalance in acute-on-chronic liver failure （ACLF） by regulating hypoxia inducible factor-1α mediated glycolysis.

Methods

The rat model of ACLF was constructed by subcutaneous and tail vein injection of bovine serum albumin combined with intraperitoneal injection of

‑galactosamine and lipopolysaccharide. The experimental settings included normal control （NC） group， model （Vehicle） group， Paeoniae Radix Rubra and Aconiti Lateralis Radix Praeparata （C50F15） group， and 2-deoxy-

-glucose （2-DG） group. Liver pathological changes were observed by hematoxylin-eosin （HE） staining； mitochondrial ultrastructure was observed by electron microscopy； the expression levels of interleukin-1β （IL-1β）， tumor necrosis factor-α （TNF-α） and reactive oxygen species （ROS） were detected by enzyme-linked immunosorbent assay （ELISA）； the activities of key enzymes in glycolysis including hexokinase （HK）， pyruvate kinase （PK）， lactate dehydrogenase （LDH） and related metabolites such

as lactate， pyruvate and adenosine triphosphate （ATP） levels， were detected by biochemical methods； The expression levels of inducible nitric oxide synthase （iNOS） in M1 macrophages and arginine-1 （Arg-1） in M2 macrophages were detected by immunofluorescent staining； the expression levels of

HIF-1α

mRNA and protein were detected by real-time fluorescent quantitative reverse transcription polymerase chain reaction （RT-qPCR） and Western blot， respectively.

Results

Compared with the NC group， the liver of the Vehicle group rats showed significant immune inflammatory damage， mitochondrial damage and oxidative stress. The liver inflammatory response and mitochondrial oxidative stress in rats in the C50F15 group and 2-DG group were improved， which was manifested by reduced pathological scores and expression levels of pro-inflammatory factors IL-1β， TNF-α and ROS. The glycolytic pathway in the liver of the Vehicle group rats was upregulated， manifested by enhanced activities of HK， PK and LDH， increased production of metabolites lactic acid and ATP， increased expression of iNOS， and decreased expression of Arg-1. After intervention with Paeoniae Radix Rubra and Aconiti Lateralis Radix Praeparata， PK and LDH activities as well as lactate and ATP production were reduced， and the expression levels of

HIF-1α

mRNA （a key regulatory factors of glycolysis） and the protein were downregulated.

Conclusions

Paeoniae Radix Rubra and Aconiti Lateralis Radix Praeparata may alleviate liver immune inflammatory damage in ACLF by downregulating HIF-1α expression and inhibiting glycolytic pathways. This provides new insights into the study of the immune regulatory mechanism of ACLF through Paeoniae Radix Rubra and Aconiti Lateralis Radix Praeparata regulating the metabolic pathway .

关键词

Keywords

references

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Mechanism of Paeoniae Radix Rubra and Aconiti Lateralis Radix Praeparata regulating HIF⁃1α mediated glycolysis in treatment of immune damage in acute⁃on⁃chronic liver failure based on "application of both warming and clearing therapies"

DOI：10.16305/j.1007-1334.2025.2311028

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