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Shen-Shuai-II-方通过SIRT1抑制有氧糖酵解,在5/6切除/梗死肾衰竭模型中发挥作用
这项肾脏研究为何重要
慢性肾脏疾病影响全球数百万人,常常导致不可逆的肾脏瘢痕形成(即纤维化)。现有药物能减缓损伤进程,但很少能完全阻止。该研究探讨了一种传统中草药配方——Shen-Shuai-II-方(SSR)如何通过温和调整肾细胞的能量使用来保护肾脏,为治疗长期肾损伤提供了新的思路。
承受应激的高能耗肾细胞
我们的肾脏由大量微小的管道组成,这些小管不断过滤血液并调节盐分与水分。这些小管细胞在正常情况下高效燃烧脂肪以获取所需能量。在慢性肾病中,反复损伤促使它们进入另一种代谢模式:开始快速分解糖,即所谓的有氧糖酵解。这种紧急供能策略有助于短期存活,但会产生过多乳酸,并与肾组织的纤维化密切相关。作者指出,这种代谢转换在多种肾损伤形式中均可观察到,如今被视为促进进行性纤维化的关键驱动因素。
传统方剂的科学检验
为了探究SSR的作用机制,研究者使用了一种成熟的大鼠严重肾损伤模型——5/6切除/梗死模型,该模型通过手术切除或阻断大部分肾组织。损伤后大鼠分组给予SSR、降压药氯沙坦(常规治疗)或不予活性治疗,持续八周。通过常规血尿检测监测肾功能,并对肾组织进行显微镜观察和蛋白水平测定。接受SSR或氯沙坦治疗的动物血液中代谢废物水平较低、尿中蛋白较少,均优于未治疗组,提示肾功能改善。组织染色显示治疗组胶原沉积减少、纤维化迹象减轻,SSR对结构性损伤的缓解尤为明显。

减缓受损肾脏中过度的糖代谢
研究团队随后聚焦于肾细胞内的能量代谢。在受损肾脏中,关键糖酵解酶(如HK2和PFKFB3)水平升高,乳酸增加而丙酮酸减少——这是糖代谢过度活跃的标志。SSR治疗逆转了这些变化:与糖酵解相关的酶下降,乳酸水平降低,代谢物平衡向更健康的状态转变。在体外培养的缺氧大鼠肾小管细胞(模拟病肾的慢性低氧环境)中也观察到类似效应。缺氧使这些细胞更具纤维化和糖酵解特征,但来自SSR处理动物的血清可降低细胞中的纤维化蛋白、抑制糖酵解活性并在培养基中保留更多葡萄糖。
一个分子开关:SIRT1与HIF‑1α
研究者锁定了两个将氧气水平与代谢连接的分子调控因子:感应细胞能量状态的酶SIRT1,以及在低氧下激活糖酵解基因的转录因子HIF‑1α。在患病大鼠肾脏和缺氧的肾细胞中,SIRT1水平下降而HIF‑1α升高。SSR治疗提升了SIRT1并抑制了HIF‑1α,与糖酵解和纤维化的减轻相一致。为检验SIRT1在SSR作用中的必要性,研究团队在肾细胞中用小干扰RNA下调SIRT1。SIRT1被沉默后,SSR不再能降低HIF‑1α、糖酵解酶、乳酸积累或纤维化标志物。这表明SIRT1是SSR发挥保护作用的核心开关。

对未来治疗的可能含义
作者提出,SSR作为一种多成分的“代谢重编程剂”作用于肾脏:通过增强SIRT1并抑制HIF‑1α,防止小管细胞陷入有害的高糖酵解状态,从而减缓瘢痕组织的累积。SSR的多种已知成分中已有单独研究将其与SIRT1激活及其他器官中葡萄糖代谢的改善联系起来。它们在肾脏中可能协同发挥作用。尽管这项工作基于大鼠和细胞模型,尚不能证明临床获益,但强调了能量代谢,特别是SIRT1/HIF‑1α轴,是一个有前景的靶点。通俗地说,帮助肾细胞更明智地“燃烧燃料”可能是减缓,或终有一天阻止,慢性肾纤维化的关键之一。
引用: Lan, T., Zhang, X., Lyu, X. et al. Shen-Shuai-II-Recipe inhibits aerobic glycolysis through SIRT1 in 5/6 ablation/infarction renal failure model. Sci Rep 16, 5022 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-35061-z
关键词: 慢性肾脏疾病, 肾纤维化, 能量代谢, 有氧糖酵解, 传统中药