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心血管疾病已成为全球人类健康的首要威胁,随着人口老龄化进程加速,其发病率和死亡率持续攀升。冠心病作为心血管疾病的重要类型,主要由冠状动脉粥样硬化引起,涉及细胞炎症、凋亡、氧化应激和血栓形成等多种病理过程。目前临床常用的硝酸酯类、贝特类和他汀类药物虽有一定疗效,但因化学成分单一、作用靶点有限,长期使用易产生不良反应且存在化学残留风险。
在此背景下,传统中药因其多成分、多靶点的整体调节优势,日益成为心血管疾病防治的重要补充和替代选择。速效救心丸作为活血化瘀类中成药的典型代表,由川芎和冰片两味中药组成,已在临床试验中证实对稳定型冠心病具有确切疗效,但其配伍机制长期未能阐明。近年研究提示,肠道微生物与宿主代谢的相互作用在冠心病发病中扮演关键角色,而速效救心丸能否通过调控肠道微生物影响宿主代谢从而发挥疗效,成为亟待解决的重要科学问题。一项发表于《Chinese Medicine》的最新研究系统揭示了速效救心丸治疗冠心病的血清代谢特征及其配伍机制。

图1 论文首图速效救心丸显著改善冠心病患者的脂质代谢
速效救心丸显著改善冠心病患者的脂质代谢
研究纳入28例稳定型冠心病患者,给予速效救心丸480mg/日口服治疗2周,23例完成疗效评估的患者数据显示,速效救心丸显著降低了症状评分,临床症状得到明显缓解。非靶向代谢组学分析显示,治疗前后患者血清代谢谱发生显著分离,共鉴定出32种差异代谢物,其中甘油磷脂17种、氨基酸4种、脂肪酸3种、嘌呤3种、苯类化合物2种及其他3种。值得关注的是,甘油磷脂和脂肪酸成为变化最显著的代谢物类型,这与既往研究中速效救心丸通过重塑肠道微生物和宿主脂肪酸代谢发挥心肌保护作用的发现高度一致。脂质代谢紊乱尤其是甘油磷脂和脂肪酰代谢异常是动脉粥样硬化形成的关键病理因素,速效救心丸通过显著调节这些代谢通路,可能有效阻断动脉粥样硬化的进展,从而发挥心血管保护作用。这一发现首次在人体层面证实,速效救心丸治疗冠心病与改善脂质代谢密切相关,为理解其临床疗效提供了重要的代谢组学证据。

图2 速效救心丸显著改善冠心病患者的脂质代谢
肠道微生物与冰片促进川芎成分进入血液的作用相关
为深入阐释速效救心丸中川芎与冰片的配伍机制,研究者设计了抗生素清除肠道微生物的动物实验。川芎含有阿魏酸松柏酯、藁本内酯、perlolyrine、新川芎内酯B、新川芎内酯D、新川芎内酯G和新川芎内酯Q等多种活性成分,但口服生物利用度受限。冰片作为传统"引经药",已知具有促进药物透过生理屏障、提高靶器官药物浓度的作用,但其是否依赖肠道微生物发挥作用尚不明确。研究结果显示,冰片能够以剂量依赖性方式促进上述7种川芎活性成分进入血液,低剂量冰片(160mg/kg/日)和高剂量冰片(320mg/kg/日)均显示出递增的促进效应。然而,在抗生素混合制剂清除肠道微生物后,冰片的这一促进作用几乎完全消失,表明冰片促进川芎成分吸收的作用高度依赖肠道微生物的存在。
16S rRNA基因测序进一步揭示,冰片能够剂量依赖性地富集肠道中的嗜黏蛋白阿克曼氏菌(Akkermansia muciniphila),高剂量冰片组的A.muciniphila丰度显著高于对照组、川芎单独给药组和低剂量冰片联合组。线性判别分析显示A.muciniphila是区分各组的核心分类单元,提示其在冰片促进川芎成分吸收过程中可能扮演关键角色。A.muciniphila作为肠道屏障功能的重要调节者,能够通过分泌胞外囊泡和细菌蛋白维护肠道稳态,冰片可能通过富集该菌影响肠道通透性,从而为川芎活性成分的吸收创造有利条件。

图3 肠道微生物与冰片促进川芎成分进入血液的作用相关
川芎 - 冰片治疗显著影响小鼠血清脂质代谢
在确认冰片对肠道微生物的调控作用后,研究者进一步分析了川芎-冰片联合治疗对小鼠血清代谢谱的影响。非靶向代谢组学结果显示,川芎单独给药组与对照组相比存在1410种差异代谢物,川芎联合低剂量冰片组有616种,川芎联合高剂量冰片组有1440种,呈现明显的剂量依赖性变化趋势。偏最小二乘判别分析显示各组代谢物聚类分离明显,高剂量冰片组的分离趋势最为显著。在最终鉴定的234种差异代谢物中,甘油磷脂占46.44%、脂肪酰占29.59%、氨基酸占11.61%,脂质代谢物占据主导地位。尤为重要的是,川芎单独给药组和高剂量冰片组中最显著的代谢物类型均为甘油磷脂和脂肪酰,与临床患者中的发现高度吻合。进一步分析发现,121种代谢物随冰片剂量增加而升高,26种代谢物随冰片剂量增加而降低,这些剂量依赖性代谢物仍以脂肪酰和甘油磷脂为主。相关性分析揭示,perlolyrine、新川芎内酯G、新川芎内酯D和E-藁本内酯等7种川芎血液成分与上述剂量依赖性代谢物呈显著正相关。这些结果表明,冰片促进川芎活性成分吸收的作用与其对宿主脂质代谢的调控密切相关,两者形成协同增效的网络关系,共同指向甘油磷脂和脂肪酰代谢这一核心通路。

图4 川芎 - 冰片治疗显著影响小鼠血清脂质代谢
A.muciniphila通过影响宿主脂质代谢促进川芎活性成分进入血液
为直接验证A.muciniphila在川芎-冰片配伍中的作用,研究者在抗生素清除肠道微生物后进行了A.muciniphila单菌定植联合川芎给药的干预实验。结果显示,A.muciniphila定植显著改变了小鼠血清代谢谱,与未定植组形成明显分离,共鉴定出92种差异代谢物,主要为脂肪酰和甘油磷脂。通路富集分析显示,甘油磷脂代谢、不饱和脂肪酸生物合成、脂肪酸降解等脂质代谢通路显著富集,与川芎-冰片联合治疗的结果高度一致。更为关键的是,A.muciniphila联合川芎给药显著提高了川芎多种活性成分在血液中的浓度,证实该菌能够直接促进川芎成分的吸收。
相关性分析显示,A.muciniphila与73种差异代谢物显著相关,远超其他差异细菌,且这些代谢物主要为甘油磷脂和脂肪酸;同时A.muciniphila与7种川芎血液成分均存在不同程度的相关性。这一发现从功能验证层面证实,A.muciniphila通过调节宿主脂质代谢,尤其是甘油磷脂和脂肪酰代谢,促进川芎活性成分进入血液,是冰片发挥"引经"作用的重要微生物学基础。A.muciniphila可能通过其代谢产物如短链脂肪酸等影响肠道屏障功能和全身代谢状态,或通过调控CD36等关键蛋白的表达影响脂质吸收和代谢,从而间接促进药物成分的跨膜转运。

图5 A.muciniphila通过影响宿主脂质代谢促进川芎活性成分进入血液
小结
该研究整合临床代谢组学、动物实验和微生物组学技术,系统阐明了速效救心丸治疗冠心病的配伍机制,取得多项重要突破。首先,首次在人体层面证实速效救心丸治疗冠心病与改善甘油磷脂和脂肪酰代谢密切相关,为临床疗效评价提供了潜在的代谢标志物。其次,揭示了冰片促进川芎活性成分吸收的肠道微生物依赖性,打破了传统"引经药"作用机制仅局限于物理化学层面的认知,拓展了对中药配伍理论的理解。第三,发现A.muciniphila是冰片发挥促吸收作用的关键功能菌,该菌通过调节宿主脂质代谢促进川芎成分入血,建立了"冰片-肠道微生物-宿主代谢-药物吸收"的完整作用链条。第四,证实A.muciniphila单独定植即可复制川芎-冰片联合治疗的代谢特征,为开发基于益生菌的冠心病辅助治疗策略提供了新思路。该研究不仅深化了对速效救心丸等传统中药复方科学内涵的认识,也为"微生物组-代谢组"多组学整合研究中药作用机制提供了方法学范式。
参考文献:
Le W, Liao J, Zhang Y, Xu J, Zeng Y, Li H, Shen X, Wu G, Zhang W. Integrated metabolomics and the microbiome reveal the compatibility mechanism of the Suxiao Jiuxin pill in the treatment of stable coronary artery disease. Chin Med. 2025 Sep 1;20(1):140. doi: 10.1186/s13020-025-01198-8. PMID: 40890831; PMCID: PMC12400554.