Chinese Medicine：组学联合网络药理学揭示通痹汤显著减缓类风湿关节炎相关骨侵蚀机制

亮点总结

• 通痹汤（HT）在类风湿关节炎（RA）实验模型中显著降低关节炎症及骨侵蚀，具有潜在骨保护作用。
• 基于血清药化学与网络药理学筛选出HT的44种活性吸收成分，共作用于89个RA相关靶点，并验证关键成分与相关靶点的高亲和力结合。
• 多组学融合分析揭示HT通过调控PPAR通路、花生四烯酸（AA）代谢和NF-κB通路抑制骨吸收细胞分化，提供多靶点、多机制治疗RA骨侵蚀的新思路。

一、研究综述

类风湿关节炎（RA）是一种全身性自身免疫疾病，其临床病理特征表现为关节持续炎症和随之引发的骨组织侵蚀，严重影响患者生活质量。当前主流治疗虽有助于控制炎症，但针对骨侵蚀的有效疗法依然缺乏，且常伴副作用。本研究发表在2025年Chinese Medicine期刊，系统评估了传统中药复方通痹汤（HT）在RA骨侵蚀防治中的效果及机制。研究结合体内AIA大鼠模型、血清药化学、网络药理学及多组学技术，多层次阐明了HT活性成分、作用靶点和关键分子通路，为HT的临床应用及新药开发提供理论支撑。

二、研究背景

RA的病理进程中，骨侵蚀是不可逆关节损伤的主要原因，核心介质为破骨细胞（osteoclasts，OCs），其异常活性导致局部骨质破坏。尽管目前有疾病修饰抗风湿药（DMARDs）及生物制剂，针对促进骨侵蚀的机制并未充分干预，且副作用限制了其应用。因此，开发兼具抗炎与骨保护作用的多靶点天然药物成为迫切需求。

通痹汤，源于中医经典方剂温痛汤（Wutou Tang）与丹参、川山龙等活血化瘀药材优化组合，临床显示对RA相关症状有良好辅治作用。但其活性成分、分子靶点及对骨侵蚀的作用机制仍未明晰。鉴于中药配伍复杂，基于血清药化学与网络药理学的系统分析，结合多组学数据，将助力破解通痹汤的作用网络。

三、研究结果

1，通痹汤减轻关节炎和骨侵蚀

采用免疫原性佐剂诱导的关节炎（AIA）大鼠模型，HT在1.3、2.6和5.2 g/kg三个剂量显著抑制关节肿胀，降低关节炎指数（AI），改善体重及内脏器官指数，显示整体抗炎效应。组织学检查显示HT减少滑膜增生和炎症细胞浸润，维持关节结构完整。关节软骨Safranin O染色结果提示其有效阻止软骨基质降解。TRAP染色显示HT显著降低破骨细胞数量，有效缓解骨侵蚀。

HT显著减轻AIA大鼠关节炎症状及炎症评分

骨质微结构CT分析进一步证实HT减少骨边缘侵蚀，改善骨密度和骨体积比。血清促炎因子IL-6及破骨相关因子MMP-9、RANKL水平均下降，提示HT调控炎症及骨重塑环境。

2，筛选HT主要活性吸收成分及靶点

通过LC-MS/MS分析HT及服用后大鼠血清，鉴定出110种吸收成分，其中44种一级鉴定成分与副标准相符。利用PubChem和SwissTargetPrediction数据库，预测出753个潜在靶点。

HT减少AIA大鼠软骨损伤和骨侵蚀表现（Safranin O染色、TRAP染色及Micro-CT）

通过筛选RA相关差异表达基因（GEO数据库GSE55235）与HT靶点交集，获得89个关键靶点。PPI网络构建表明TNF、PPARG、PTGS2（COX-2）、MMP-9等分子居核心位点，且GO/KEGG富集分析显示HT靶点涉及IL-17、NF-κB和B细胞受体等信号通路。

3，典型活性成分与关键靶点分子对接

分子对接证实Salvianolic acid A、4-甲氧基肉桂酸、Pratol等成分与MMP9、PPARG等关键蛋白具有良好结合亲和力，结合能普遍低于-5 kcal/mol，提示可能有效调节靶分子功能。

HT吸收成分质谱图及成分重叠分析

4，体外实验验证HT抑制破骨分化

采用RAW264.7细胞，利用含HT血清和RANKL诱导破骨分化，HT不影响细胞活力，但显著抑制破骨多核细胞形成，TRAP染色显示其破骨能力下降，且呈剂量依赖性。阳性对照药佐来膦酸（ZOL）显示良好抑制效应。

HT活性成分与RA相关靶点网络及GO/KEGG通路富集

5，多组学揭示分子机制

（1）RNA测序显示HT血清组减少破骨相关基因表达如Tnf、Mmp9、Ptprc、Jun、Cxcr4。KEGG富集结果提示MAPK、PI3K-Akt、破骨分化通路受到调控。

（2）代谢组学分析通过PCA和OPLS-DA区分对照组、模型组及HT组，发现HT使骨吸收细胞代谢特征部分恢复。62种差异代谢物显著变化，特别是降低了枸橼酸水平，提升花生四烯酸（AA）含量。KEGG分析富集AA代谢、甘油磷脂代谢和PPAR信号通路。

（3）综合多组学与网络药理学证据，HT抑制破骨产生的机制涵盖PPAR通路激活、NF-κB信号通路抑制、以及调节AA代谢网络。蛋白质印迹确认关键蛋白表达变化，验证了转录与代谢层面数据。

四、研究价值与意义

本研究系统阐明通痹汤在RA实验模型中，通过多靶点、多通路协同作用，有效抗炎并保护骨结构完整。HT成分多样，通过血清药化学识别其吸收活性化合物，并利用网络药理学锁定与RA相关核心靶点，结合分子对接验证实际结合亲和。体内外结合多组学验证其抑制破骨细胞分化的机制，涵盖经典骨代谢途径（NF-κB、PPAR信号及AA代谢等）。此多维度机制解析强调中药复方药效的复杂性及优势，且为RA骨侵蚀的防治提供新策略，特别适合复合调节免疫-代谢-骨代谢网络。

此研究构建了传统中药对复杂疾病干预的现代机制学框架，为后续临床转化和新药研发奠定理论基础，同时启示未来可探究PTMs调控、细胞异质性及动物模型长期骨保护效应。

原始出处：
Chen et al.Multi-omics and network pharmacology reveal Huayu-Tongbi decoction reduced arthritis-related bone erosion. Chinese Medicine (2025) 20:100 https://doi.org/10.1186/s13020-025-01159-1