基于SCF/c-kit通路探讨柴桂和胃方治疗功能性消化不良的理论机制
Exploring the Theoretical Mechanism of Chai Gui Hewei Decoction for the Treatment of Functional Dyspepsia Based on SCF/c-kit Pathway
摘要: 功能性消化不良(FD)的胃肠动力障碍与Cajal间质细胞(ICC)网络损伤密切相关。文章系统阐述干细胞因子(SCF)/c-kit信号通路在FD发病中的核心作用,提出柴桂和胃方通过三重机制修复ICC网络:1) 柴胡皂苷激活c-kit受体促ICC增殖;2) 桂枝成分抑制肿瘤坏死因子-α (TNF-α)改善炎症微环境;3) 白芍苷调节5-羟色胺(5-HT)信号恢复脑肠轴平衡。基于“肝郁脾虚-ICC功能障碍”病机对应理论,构建中药复方多靶点修复胃肠起搏网络的新假说,为中西医结合治疗提供理论依据。
Abstract: Gastrointestinal dyskinesia in functional dyspepsia (FD) is closely related to the damage of Cajal interstitial cell (ICC) network. In this paper, the central role of the stem cell factor (SCF)/c-kit signaling pathway in the pathogenesis of FD was systematically elucidated, and it was proposed that the Chai Gui Hewei Decoction repaired the ICC network through a three-fold mechanism: 1) Bupleurum saponin activated the c-kit receptor to promote the proliferation of ICC; 2) Cinnamomum cassiae ingredient inhibited the tumor necrosis factor-α (TNF-α) to improve the inflammation microenvironment; 3) Paeonia lactiflora glucoside regulates 5-hydroxytryptamine (5-HT) signaling to restore the balance of brain-gut axis. Based on the theory of “liver depression and spleen deficiency-ICC dysfunction”, a new hypothesis of multi-target repair of gastrointestinal pacing network by traditional Chinese herbal medicine compound was constructed, which provides a theoretical basis for the combination of Chinese and Western medicine.
文章引用:黄婷, 薛静, 罗涛. 基于SCF/c-kit通路探讨柴桂和胃方治疗功能性消化不良的理论机制[J]. 中医学, 2025, 14(4): 1429-1434. https://doi.org/10.12677/tcm.2025.144215

1. 引言

功能性消化不良(Functional Dyspepsia, FD)是消化系统常见疾病,以餐后饱胀、早饱、上腹痛、嗳气及恶心等核心症状为特征,且并无明确的器质性病变。[1] FD显著降低患者生存质量,然而,其病理机制仍未完全阐明。目前大部分研究[2]大多聚焦于关注胃排空延迟和脑肠轴失调。

近年来研究[3]证实,Cajal间质细胞(Interstitial Cells of Cajal, ICC)是胃肠动力调控的关键效应细胞,其网络功能障碍与FD发病密切相关。SCF/c-kit信号通路通过介导ICC增殖分化,在维持胃肠动力稳态中发挥核心作用[4]。该通路通过配体SCF与ICC表面c-kit受体结合,激活下游信号级联反应,从而调控胃肠道慢波电位的产生与传导。

基于上述机制,中医药在FD治疗中展现出独特优势[5]。本研究聚焦于经验方剂柴桂和胃方,该方剂为导师的临床经验用药,前期临床观察取得较好的疗效。本文将系统探讨其通过SCF/c-kit信号通路发挥治疗作用的分子机制。该方剂可能通过以下途径改善FD症状:① 柴胡皂苷d特异性结合c-kit受体Tyr568/570位点,诱导受体自磷酸化,激活PI3K/AKT和MAPK/ERK通路[6]。PI3K/AKT通路抑制Bax、上调Bcl-2促ICC存活;MAPK/ERK通路调控Cyclin D1表达,加速ICC增殖。② 桂枝成分抑制TNF-α改善炎症:桂枝挥发油中桂皮醛抑制NF-κB通路,减少TNF-α和IL-6转录[7]。FD模型大鼠胃黏膜TNF-α水平降低,SCF表达恢复。③ 白芍苷调节5-羟色胺信号恢复脑肠轴:白芍苷激活5-HT3/4受体[8],抑制MAO-A活性,提高血清5-HT水平,改善脑肠轴信号传导[6] [9] [10]。本文将提出“肝郁脾虚-ICC功能障碍”病机对应理论,探讨中药复方多靶点修复胃肠动力调控网络的新学说,为中西医结合治疗FD提供理论依据。

2. SCF/c-kit通路调控网络

2.1. ICC功能与胃肠动力障碍

Cajal间质细胞(ICC)作为胃肠道的起搏细胞,在胃肠动力调控中扮演着至关重要的角色。ICC独具起搏功能,能自发产生慢波电位,为胃肠平滑肌的收缩提供节律性驱动力量[11]。慢波电位构成胃肠道平滑肌收缩的基础,其频率与幅度直接决定了胃肠蠕动的速度和强度。ICC网络的完整性及功能的正常发挥,是确保胃肠平滑肌协调收缩与推进过程的关键所在。

SCF/c-kit信号通路在调控ICC的增殖和分化过程中起着核心作用。SCF作为c-kit受体的特异性配体,通过与c-kit受体结合,激活一系列下游信号转导通路,从而调节ICC的增殖、分化和功能[12]。当SCF/c-kit信号通路发生异常时,ICC的增殖和分化过程受到干扰,导致ICC网络损伤,进而引发胃肠动力障碍。因此,深入研究SCF/c-kit信号通路在ICC功能调控中的作用机制,对于揭示FD的胃肠动力障碍病理机制具有重要意义。

2.2. 炎症因子对通路的双向调节

在功能性消化不良(FD)的发病过程中,炎症因子与氧化应激对SCF/c-kit信号通路产生着双向的调节作用。一方面,TNF-α和IL-6作为重要的促炎细胞因子,在FD患者的胃黏膜中常常呈现高表达状态[13],它们不仅直接参与炎症反应,通过下调SCF的水平,间接影响Cajal间质细胞(ICC)的增殖和功能,进一步加剧胃肠动力障碍[14]

另一方面,氧化应激状态也会损伤c-kit受体的活性。在FD患者中,由于多种因素的影响,体内氧化应激水平可能升高,导致c-kit受体发生氧化损伤,进而影响其与SCF的结合能力和信号转导效率。这种氧化应激损伤不仅削弱了SCF/c-kit通路的正常功能,还可能引发一系列下游信号通路的异常[15],最终加剧胃肠动力障碍的病理过程。

2.3. 神经内分泌交互作用

在功能性消化不良(FD)的复杂病理生理过程中,神经内分泌交互作用扮演着至关重要的角色。其中,5-HT (5-羟色胺)信号通路与SCF/c-kit通路的协同作用尤为显著。5-HT作为一种重要的神经递质和血管活性物质,广泛分布于胃肠道黏膜中,参与调节胃肠运动、分泌和感觉功能[16]。它通过与特定的受体结合,激活下游信号通路,与SCF/c-kit通路共同调控Cajal间质细胞(ICC)的功能,从而影响胃肠动力。

此外,迷走神经兴奋也对ICC功能产生着重要的调控作用。迷走神经传出纤维广泛分布于胃肠道平滑肌和ICC中。当迷走神经兴奋时,可释放乙酰胆碱等神经递质,作用于ICC上的相应受体,调节其电生理特性和收缩功能[17]。这种调控作用不仅影响胃肠动力,还可能影响SCF/c-kit通路的信号转导,间接参与FD的发病和进展,深入研究这些交互作用机制有助于揭示FD的发病机理。

3. 柴桂和胃方的中医理论解析

3.1. 组方配伍与FD病机对应

功能性消化不良(Functional Dyspepsia, FD)作为消化系统的一种常见功能性障碍,其核心病机多归于中医的“肝郁脾虚”范畴[18]。“肝郁脾虚”导致ICC功能障碍的分子机制:① HPA轴亢进[19]与氧化应激:肝气郁结通过激活下丘脑–垂体–肾上腺(HPA)轴,升高血清皮质醇水平,诱导活性氧(ROS)过量产生,导致c-kit受体氧化损伤。② 脾虚与能量代谢障碍:脾失健运导致线粒体功能受损,ICC中ATP生成减少,SCF/c-kit信号传导效率下降[20]。③ 脑肠轴失调:肝郁脾虚状态通过下调5-HT信号,抑制迷走神经对ICC的调控作用,进一步加剧胃肠动力障碍[21]

肝司疏泄之职,负责调畅人体气机。若情志不畅,致肝气郁结,进而横逆犯脾胃,从而影响脾的运化功能,导致胃失和降。此一系列病理变化,将会引发餐后饱胀、早饱感及中上腹胀痛等消化不良症状。因此,针对FD的治疗,疏肝健脾、和胃止痛成为重要的治则[22]。柴桂和胃方正是基于上述病机认识而精心组方的中药复方,其配伍严格遵循中医辨证论治原则。该方由柴胡、桂枝、白芍、黄芩、党参、炙甘草、姜半夏、生姜、大枣、浮小麦、浙贝母、海螵蛸共12味药物构成,旨在通过多靶点、多途径的协同作用,恢复肝脾的正常生理功能,进而缓解FD症状。

在柴桂和胃方的组成中,柴胡[23]为君药,凭借其疏肝解郁、升举阳气的功效,发挥主导作用。桂枝辛温,助柴胡升阳散郁,并温通脾阳,促进脾胃运化,与柴胡协同作用,共为臣药。白芍柔肝止痛,与柴胡相配,一散一收,调和肝脾之气机;黄芩清热燥湿,以防肝郁化热之变。党参、炙甘草、大枣益气健脾,和胃生津,为生化之源提供资助,共佐于方中。姜半夏、生姜降逆温中止呕,浮小麦养心安神,浙贝母化痰散结,海螵蛸制酸止痛,诸药均为使药,旨在引导药物直达病所,发挥最佳治疗效果。

3.2. 君药的现代药理学依据

柴胡核心活性成分柴胡皂苷在调节胃肠动力方面展现出显著作用。研究表明[24],柴胡皂苷能够直接作用于胃肠道平滑肌,促进其收缩与舒张,从而改善胃肠动力障碍。此外柴胡皂苷还具备抗炎作用,抑制炎症反应,减轻胃黏膜损伤,为FD的治疗提供了另一途径。这些药理作用与FD的发病机制高度契合,体现了柴胡在方剂中的核心地位。

桂枝作为另一君药,其有效成分桂皮醛在促进Cajal间质细胞(ICC)增殖和改善微循环方面表现突出,同时改善胃肠道的微循环,增加局部血流量,为胃肠黏膜提供充足的营养和氧气,有助于胃肠功能的恢复。

4. 柴桂和胃方干预理论模型

4.1. 直接调控假说:柴胡皂苷d与桂枝挥发油对SCF/c-kit信号通路的调控作用

在功能性消化不良(FD)的病理机制研究中,SCF/c-kit信号通路作为调控Cajal间质细胞(ICC)功能的核心受到广泛关注。本文提出一种假说,探讨柴桂和胃方中君药柴胡和桂枝的主要活性成分:柴胡皂苷d和桂枝挥发油,如何直接作用于SCF/c-kit信号通路,以治疗FD的胃肠动力障碍。

柴胡皂苷d具有显著生物活性,是柴胡的关键活性成分。现代药理学[25]研究揭示,它能直接激活c-kit受体,促进其磷酸化,进而增强SCF/c-kit信号通路的传导效率。这一过程促进了ICC的增殖与分化,有效增强了胃肠动力,为柴胡在柴桂和胃方中治疗FD提供了科学依据。桂枝挥发油[26]作为桂枝的主要活性成分,同样在SCF/c-kit信号通路调控中发挥重要作用。综上,柴桂和胃方通过柴胡皂苷d和桂枝挥发油的协同作用,调控SCF/c-kit信号通路,不仅促进了ICC的增殖与分化,增强了胃肠动力,还改善了胃肠道微循环和炎症反应。未来,我们将通过实验验证这一假说,并深入探索其治疗机制,为FD的临床治疗提供新思路。

4.2. 间接调控假说:柴桂和胃方通过抗炎与神经调节途径对SCF/c-kit信号通路的间接 调控作用

在功能性消化不良(FD)治疗的探索中,SCF/c-kit信号通路作为调控Cajal间质细胞(ICC)功能的关键机制,对维持胃肠动力具有至关重要的作用。[27]中药复方柴桂和胃方在FD的临床治疗中取得显著疗效。本文试图提出一种间接调控假说,阐述其如何通过抗炎与神经调节两大途径,间接影响SCF/c-kit信号通路,从而有效治疗FD的胃肠动力障碍。

在抗炎途径方面,其中,TNF-α作为关键的促炎因子,或通过抑制SCF的表达,进而干扰SCF/c-kit信号通路的正常传导,炎症因子在FD的发病过程起到一定的影响作用。柴桂和胃方中的柴胡、黄芩[28]等中药成分具有显著的抗炎作用,能够抑制NF-κB信号通路的激活,减少TNF-α等促炎因子的产生,从而降低其对SCF/c-kit通路的抑制作用,恢复SCF的正常表达,促进ICC的增殖与分化,增强胃肠动力。在神经调节途径方面,脑肠轴的平衡对胃肠动力的调控至关重要。柴桂和胃方中的白芍[29]、生姜等中药成分能够调节5-HT和胃动素等神经递质和激素的水平,恢复脑肠轴[30]的平衡,促进胃肠动力的正常调控。

5. 结语

5.1. 研究展望

中药复方柴桂和胃方在临床治疗功能性消化不良(FD)中展现了显著疗效。未来将着重于解析中药多成分的协同作用机制,并推动基础研究成果向临床应用转化。该方由多种中药配伍组成,每种中药又富含多种化学成分,这些成分在复方中相互协同,共同发挥治疗作用。然而目前对中药多成分协同机制的认识尚不深入。未来研究将聚焦于阐明柴桂和胃方中各中药成分间的相互作用,以及它们如何协同调控SCF/c-kit信号通路等关键机制,从而有效治疗FD。借助高通量筛选、网络药理学分析等现代生物技术,我们可更深入地揭示中药复方的多成分协同作用机制,为优化复方组成、提升临床疗效提供科学依据。

5.2. 转化医学方向:开发ICC靶向保护中成药

Cajal间质细胞(ICC)作为胃肠道的起搏细胞,对胃肠动力调控至关重要。FD患者中,ICC数量和功能常出现异常,引发胃肠动力障碍[31]。因此,研发针对ICC的靶向保护药物显得尤为重要。鉴于柴桂和胃方在FD治疗中的显著疗效及其对SCF/c-kit信号通路的调控作用,未来研究可深入探索该方中的有效成分,开发靶向保护ICC的中成药。这类药物不仅能直接保护ICC免受损害,还能通过调控SCF/c-kit信号通路等机制,促进ICC增殖与分化,恢复胃肠动力,为FD患者提供更有效的治疗方案。同时,这也将为中药现代化转化应用开辟新路径,提升中医药在国际上的认可度和接受度。

NOTES

*通讯作者。

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