代谢综合征（Metabolic Syndrome, MetS）并非单一疾病，而是一组以中心性肥胖、胰岛素抵抗、糖耐量减低、高血压及致动脉粥样硬化性血脂异常为核心特征的代谢紊乱症候群。全球约三分之一成年人受累，其不仅显著增加 2 型糖尿病、非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）及动脉粥样硬化性心血管事件的风险，还与乳腺癌、结直肠癌等恶性肿瘤的发生密切相关。更为严峻的是，MetS 相关并发症已占非传染性疾病死亡的三分之二，给公共卫生体系带来沉重负担。现代医学对 MetS 的管理仍停留在“多药联用、对症治疗”层面：降糖药、降压药、调脂药、减重药轮番上阵，却难以兼顾病因异质性与靶点交叉性，且常伴随肝肾毒性、胃肠道反应、体重反弹等副作用。因此，寻找一条“多靶点、低毒性、整体调节”的新路径，已成为代谢病领域亟待突破的瓶颈。

中医学将 MetS 归属于“脾瘅”“痰湿”“肥胖”等范畴，认为“脾虚失运、痰湿内生”是核心病机，“健脾燥湿、化痰降浊”乃治本大法。黄连温胆汤（Huanglian Wendan Decoction, HLWD）出自清代《六因条辨》，由黄连、竹茹、枳实、半夏、陈皮、甘草、生姜、茯苓八味组成，具有清热燥湿、化痰和中、理气消痞之功。该方历经 150 余年临床验证，现代研究表明其可改善胰岛素抵抗、降低血糖血脂、减轻脂肪肝及慢性炎症，但其“多组分-多靶点-多通路”的整合机制犹如“黑箱”，严重阻碍了其现代化与国际化进程。

广州中医药大学第二附属医院国家中医证候研究室联合粤港澳中医药与免疫疾病联合实验室，首次采用“液质联用-网络药理学-16S rRNA 测序-血清代谢组-肝脏蛋白组-免疫组织化学”六位一体多组学策略，系统解析 HLWD 干预 MetS 的分子网络，并首次揭示“肝脏巨噬细胞极化重编程”是其核心机制，为经典名方的精准转化与临床再定位提供了范式。

图1 论文首图

HLWD 的成分分析

研究团队以 UPLC-Q Exactive-Orbitrap-MS 对 HLWD 水煎冻干粉进行双极性全扫描，共鉴定出 123 个可重复表征的化学成分，涵盖生物碱、黄酮、苯丙素、三萜皂苷、有机酸及糖类等 6 大类。其中，来源于黄连的小檗碱、巴马汀、表小檗碱等 9 个原小檗碱型生物碱占总碱量的 78.4%，被证实为 AMPK、PI3K-Akt 及 NF-κB 通路的共有激动-抑制双调节剂；枳实与陈皮共有的柚皮苷、新橙皮苷、川陈皮素等 27 个黄酮苷元，可通过激活 PPARγ 改善脂质沉积；茯苓中的 16α-羟基去氢齿孔酸、去氢齿孔酸等羊毛甾烷型三萜，体外实验显示其抑制 HMG-CoA 还原酶活性优于洛伐他汀 1.7 倍；甘草酸、甘草次酸及甘草黄酮则兼具糖皮质激素样抗炎与 FXR 胆汁酸受体调节作用。进一步以 HMDB、Metlin 及自建 TCM 质谱库进行二级谱匹配，发现 38 个成分可透过“肠-肝”屏障在血清中检测到原型或活性代谢物，为后续网络药理学与实验验证奠定了物质基础。

图2 HLWD 的成分分析

通过网络药理学和分子对接探索 HLWD 对抗代谢综合征的机制

基于 DrugBank、DisGeNET 等 6 大权威数据库，研究共捕获 18 006 个 HLWD 潜在靶点与 1 125 个 MetS 疾病靶点，交集后获得 534 个“药-病”核心靶点。String 蛋白互作网络拓扑分析显示，EGFR、AKR1B1、ALB、F2、BChE 等 21 个节点兼具“高度值＞12”与“介数＞900”，处于网络枢纽位置。GO 富集提示 HLWD 主要干预“炎症反应调节”“脂肪酸代谢过程”“类固醇激素合成”三大生物过程；KEGG 通路映射进一步聚焦 PI3K-Akt、AGE-RAGE、AMPK、HIF-1、PPAR 及胰岛素抵抗等 20 条信号轴，其中 11 条与肝脏巨噬细胞极化直接相关。分子对接结果显示，小檗碱与 EGFR 结合能为 -9.4 kcal·mol⁻¹，其 B 环 7、8 位甲氧基与 EGFR 的 Leu718、Asp800 形成氢键网络；16α-羟基去氢齿孔酸与凝血因子 F2 活性口袋的 Leu99、Tyr60A 产生疏水-电荷双重作用；甘草酸与血清白蛋白的 Cys437、Arg410 位点亲和力强于地塞米松 1.3 倍，提示其可充当“天然缓释载体”延长活性成分半衰期。上述计算结果通过 RT-qPCR 在 HFD 小鼠肝脏得到验证：HLWD 显著下调 EGFR、AKR1B1、F2 的 mRNA 表达，同时上调 ALB 与 BChE 的转录水平，与网络预测趋势完全一致。 

图3 通过网络药理学和分子对接探索 HLWD 对抗代谢综合征的机制

HLWD 减轻高脂饮食喂养小鼠的体重、胰岛素敏感性和高脂血症

实验采用 8 周龄雄性 C57BL/6J 小鼠，连续 24 周高脂饮食（46% 碳水、37% 脂肪、17% 蛋白）并联合小剂量链脲佐菌素（23 周两次腹腔注射 50 mg·kg⁻¹）建立 MetS 模型。与模型组相比，HLWD 低剂量（1 000 mg·kg⁻¹·d⁻¹）与高剂量（2 000 mg·kg⁻¹·d⁻¹）干预 8 周后，小鼠体重分别下降 14.7% 与 21.3%，效果优于二甲双胍阳性对照（18.5%）。解剖学分析显示，HLWD 高剂量组肝脏指数、腹脂指数、脾脏指数及胸腺指数均显著回降，其中腹脂湿重由模型组的 3.28 g 降至 1.76 g，提示其抑制白色脂肪组织（WAT）过度增殖。HE 染色可见脂肪细胞平均直径由 112 μm 缩小至 68 μm，细胞周长减少 39%，而棕色脂肪组织（BAT）UCP1 免疫组化阳性面积增加 2.1 倍，提示 HLWD 可能通过激活棕色化耗能途径对抗肥胖。

胰岛素抵抗是 MetS 的“共同土壤”。口服葡萄糖耐量试验（OGTT）显示，HLWD 高剂量组 0-120 min 血糖曲线下面积（AUC）较模型组降低 32.4%；胰岛素耐量试验（ITT）30 min 血糖下降率由 21% 提升至 46%，恢复至正常对照水平。血清学检测表明，HLWD 显著下调空腹血糖（FBG）与空腹胰岛素（FINS），胰岛素敏感性指数（ISI）由 -5.83 升至 -4.05，稳态模型胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）由 15.4 降至 8.1，与二甲双胍无统计学差异。肝组织 Western blot 显示，HLWD 上调胰岛素受体底物 2（IRS2）与磷脂酰肌醇-3-激酶 p110α 亚基表达，下调丝氨酸 307 位磷酸化的胰岛素受体底物 1（p-IRS1Ser307），从而恢复 PI3K-Akt 通路“油门”信号，解除胰岛素抵抗“刹车”。 

血脂谱检测显示，模型组血清总甘油三酯（TG）与低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）分别升高至 2.84 mmol·L⁻¹ 与 1.97 mmol·L⁻¹，HLWD 高剂量组 TG 降至 1.35 mmol·L⁻¹，降幅 52.5%；LDL-C 降至 0.91 mmol·L⁻¹，降幅 53.8%，同时高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）升高 28.9%。血清代谢组学进一步发现，HLWD 干预后 496 个差异代谢物中有 374 个向对照组回归，其中甘油磷脂通路 42 个分子、鞘脂通路 19 个分子、胆汁酸通路 11 个分子显著回调。尤为突出的是，HLWD 下调促动脉粥样硬化的氧化型 LDL（ox-LDL）及其溶血磷脂酰胆碱（LPC 16:0、18:0）水平，上调具有血管保护作用的溶血磷脂酰乙醇胺（LPE 16:1、18:1）与二十二碳六烯酸（DHA），提示其可从“脂质组学”层面重塑抗动脉粥样硬化谱。

肝脏是 MetS 受损的“主战场”。模型组肝组织 HE 染色可见大量融合性脂滴、气球样变性及炎细胞浸润，Masson 染色显示中央静脉周围胶原沉积面积占 22.3%，呈显著纤维化趋势。HLWD 高剂量干预后，脂滴面积降至 6.1%，胶原沉积面积降至 7.8%，血清 ALT、AST 分别由 98 U·L⁻¹、76 U·L⁻¹ 降至 38 U·L⁻¹ 与 29 U·L⁻¹，恢复至正常范围。油红 O 染色量化显示，HLWD 使肝组织 TG 含量由 42.8 mg·g⁻¹ 降至 18.5 mg·g⁻¹，效果优于非诺贝特。电镜观察证实，HLWD 恢复线粒体嵴结构完整性，减少内质网膨胀，提示其通过改善肝细胞器质量控制系统减轻脂毒性损伤。

图4 HLWD 减轻高脂饮食喂养小鼠的体重、胰岛素敏感性和高脂血症

HLWD 恢复高脂饮食喂养小鼠的肠道菌群失调

16S rRNA V3-V4 区测序显示，模型组肠道菌群 α 多样性（Shannon、Simpson、Chao、ACE、Sobs）全面下降，β 多样性 PCoA 分析提示菌群结构远离对照组；HLWD 则显著逆转上述指标，使菌群丰富度与均匀度恢复至正常水平。在门水平，HLWD 下调促肥胖的厚壁菌门（Firmicutes）与拟杆菌门（Bacteroidota）比值（F/B）由 3.94 降至 1.12，上调产生短链脂肪酸（SCFA）的乳杆菌科（Lactobacillaceae）、双歧杆菌科（Bifidobacteriaceae）及产丁酸的毛螺菌科（Lachnospiraceae）相对丰度。LEfSe 多级差异分析发现，HLWD 富集 41 个特征菌属，其中 Ileibacterium、Erysipelatoclostridium、Bifidobacterium 与血清丁酸水平呈正相关（r＞0.78，P＜0.01），而模型组富集的脂多糖（LPS）合成菌——脱硫弧菌科（Desulfovibrionaceae）与阿克曼菌（Akkermansia muciniphila）的促炎亚群——被显著抑制。功能预测（PICRUSt2）提示，HLWD 上调 SCFA 合成、胆汁酸 7α-去羟基化及支链氨基酸分解代谢通路，下调 LPS 生物合成与鞭毛组装通路，从“菌群-代谢物-宿主”三角互作层面重建微生态平衡。

图5 HLWD 恢复高脂饮食喂养小鼠的肠道菌群失调

HLWD 改变高脂饮食喂养小鼠的代谢谱

非靶向血清代谢组学共检出 1 569 个代谢特征，PLS-DA 显示 HLWD 组代谢谱向对照组显著靠拢。差异代谢物聚类分析发现，62 个“三组共有”代谢物主要富集于胆汁分泌、醛固酮调节钠重吸收、类固醇激素合成、皮质醇合成与分泌 4 条脂质代谢通路。具体而言，HLWD 下调促炎的皮质醇、脱氧皮质酮与 12-HETE，上调抗氧化扩血管的 13-HODE、14-HDHA 及保护性胆汁酸——熊去氧胆酸（UDCA）。靶向验证显示，HLWD 使血清丁酸由 0.48 μg·mL⁻¹ 升至 1.32 μg·mL⁻¹，丙酸由 0.35 μg·mL⁻¹ 升至 0.89 μg·mL⁻¹，二者与胰岛素敏感性指标 ISI 呈显著正相关（r=0.82，P<0.001），提示其通过“菌群发酵- SCFA- G 蛋白偶联受体 43（GPR43）”轴改善全身代谢。

图6 HLWD 改变高脂饮食喂养小鼠的代谢谱

通过蛋白质组学分析高脂饮食喂养小鼠肝组织中的蛋白表达

数据独立采集（DIA）蛋白质组学在肝组织共定量 7 113 个蛋白，以 FC＞1.2 且 P＜0.05 为标准，筛选出 132 个“对照-模型-HLWD”三阶段差异蛋白。GO 与 KEGG 富集显示，差异蛋白显著富集于“巨噬细胞活化调节”“脂质代谢”“Hippo、RIG-I 样受体、PPAR 信号通路”。其中，HLWD 上调 M2 极化标志物精氨酸酶 1（Arg1）、甘露糖受体 1（Mrc1）及抗炎细胞因子 IL-10 蛋白表达 2.3-3.1 倍，下调 M1 标志物诱导型一氧化氮合酶（iNOS）、CD86 及促炎因子 TNF-α、IL-1β 表达 1.8-2.7 倍。Western blot 与 RT-qPCR 进一步证实，HLWD 激活 PPARγ 与共激活因子 PGC-1α，抑制 NF-κB p65 核转位，从而将肝脏巨噬细胞从“促炎 M1”切换至“抗炎 M2”表型，解除慢性炎症对胰岛素信号的持续抑制。

图7 通过蛋白质组学分析高脂饮食喂养小鼠肝组织中的蛋白表达

 

多组学整合分析：肠道菌群、代谢组、蛋白质组与临床代谢指标的相关性

Spearman 相关性热图显示，norank_f_Lachnospiraceae、Eubacterium_nodatum_group 等产丁酸菌与血清丁酸、13-HODE、UDCA 呈正相关（r＞0.75），与体重、肝重、TG、LDL-C、IL-1β 呈负相关；而 Desulfovibrionaceae、Holdemania 等 LPS 高产菌则呈相反趋势。血清代谢物与肝蛋白的跨组学关联发现，L-精氨酸、咖啡酰胆碱、烟酰胺等 8 个代谢物与 Arg1、PGC-1α、IL-10 蛋白表达显著正相关，与 iNOS、NF-κB p65 负相关。整合随机森林模型显示，以“Lachnospiraceae 相对丰度 + 血清丁酸 + 肝 Arg1 蛋白”三元组合预测胰岛素敏感性 ISI 的 AUC 达 0.94，显著高于单一指标，提示该三元标志物群可作为 HLWD 治疗 MetS 的“菌-代-蛋白”整合药效生物标志物。

图8 多组学整合分析：肠道菌群、代谢组、蛋白质组与临床代谢指标的相关性

HLWD 调节代谢综合征小鼠肝脏巨噬细胞极化：抑制 M1 型，促进 M2 型

免疫组化与多色免疫荧光共定位显示，模型组肝脏 F4/80⁺ 巨噬细胞中 CD86⁺ M1 占比高达 68%，CD206⁺ M2 仅占 9%；HLWD 高剂量组 M1 比例降至 25%，M2 比例升至 52%，接近正常对照。共聚焦成像进一步发现，HLWD 促进 M2 细胞围绕中央静脉呈“花环样”分布，形成抗炎微环境，减轻肝细胞脂质沉积。体外骨髓来源巨噬细胞（BMDM）实验证实，HLWD 含药血清（10%）可逆转棕榈酸诱导的 M1 极化，使 Arg1/iNOS 蛋白表达比值由 0.31 升至 1.24，其效应可被 PPARγ 拮抗剂 GW9662 阻断，表明 HLWD 通过激活 PPARγ 信号重编程巨噬细胞极化。

图9 HLWD 调节代谢综合征小鼠肝脏巨噬细胞极化：抑制 M1 型，促进 M2 型

小结

本研究以“整体-细胞-分子-菌群”多尺度证据链，首次系统阐释了黄连温胆汤通过“抑制肝脏 M1、促进 M2 巨噬细胞极化”这一核心机制，协同调节“肠-菌-代谢-免疫”网络，从而改善肥胖、胰岛素抵抗、高脂血症及脂肪性肝炎，为代谢综合征的精准干预提供了新策略。未来，我们将以临床转化为导向，开展多中心、随机、双盲、剂量优化的临床试验，同时结合人工智能-大数据驱动的活性成分筛选，力争将 HLWD 打造为“循证证据充分、作用机制清晰、质量可控”的中药复方现代制剂，让千年古方在代谢病防控的新时代焕发崭新光芒。

参考文献：

Su Z, Li Y, Zhou Z, Tang L, Zhu Y, Chen H, Feng B, Zheng G. Huanglian Wendan decoction alleviates metabolic syndrome by reprogramming macrophage polarization: Evidence from multi-omics integration. Phytomedicine. 2025 Oct;146:157119. doi: 10.1016/j.phymed.2025.157119. Epub 2025 Aug 5. PMID: 40795588.

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