Ya-Jie-Sha-Ba Decoction Regulates Arachidonic Acid Metabolism to Treat Alcohol-Associated Liver Disease by Activating PPARα-CYP4A14 Axis: Insights From Multi-Omics Analysis and Experimental Validations.

چکیده اصلی

Ya-Jie-Sha-Ba decoction (YJSB), a traditional Dai medicinal formulation, has been widely used by the Dai ethnic group and has shown efficacy in alleviating alcohol-associated liver disease (ALD). However, the molecular mechanism of YJSB in the management of ALD remains unclear. Building on evidence that YJSB ameliorates ALD, we combined transcriptomics and untargeted metabolomics to elucidate the molecular mechanisms responsible for its anti-ALD effects. We established an ALD mouse model and treated animals with YJSB to evaluate its therapeutic effects. We then performed integrated transcriptomic and untargeted metabolomic analyses to identify pathways and molecules associated with YJSB treatment. Using UPLC-Q-TOF-MS, we identified YJSB prototype components present in plasma. We screened the major plasma-detected constituent for hepatoprotective activity in an in vitro model of alcohol-induced hepatocyte injury. Finally, we validated the molecular target of this active component using molecular docking, cellular thermal shift assay (CETSA), drug affinity responsive target stability (DARTS), and pharmacological inhibition assays. The results showed that YJSB markedly reduced hepatic injury and lipid accumulation in ALD mice and simultaneously decreased oxidative stress and inflammation. Integrated multi-omics analysis identified arachidonic acid metabolism as a potential pathway mediating YJSB's protective effects. In particular, YJSB robustly increased the expression of CYP4A14, a key enzyme in this pathway. We identified methyl palmitate as the major active component of YJSB that mitigated alcohol-induced hepatocyte injury in vitro. Methyl palmitate decreased oxidative stress and enhanced CYP4A14 expression in injured hepatocytes. Molecular docking demonstrated a preferable binding affinity between methyl palmitate and PPARα. CETSA and DARTS further validated this interaction by showing that methyl palmitate increased the thermal stability and proteolytic resistance of PPARα. Importantly, pharmacological inhibition of PPARα completely abolished the hepatoprotective effects of methyl palmitate in vitro. In conclusion, YJSB effectively reduces liver injury in ALD mice. Mechanistically, its active component methyl palmitate activates PPARα, thereby upregulating CYP4A14, reshaping arachidonic acid metabolism, and attenuating alcohol-induced oxidative stress in hepatocytes.

ترجمه فارسی چکیده

دستگاه یاجی‌شا‌با (YJSB)، فرمولاسیون دارویی سنتی دای، به طور گسترده توسط قوم دای استفاده می‌شود و اثربخشی آن در تسکین بیماری کبدی ناشی از الکل (ALD) نشان داده شده است. مکانیسم مولکولی YJSB در مدیریت ALD هنوز روشن نیست. با استفاده از تحلیل ترنسکریپتومیک و متابولومیک بدون هدف، مکانیسم‌های مسئول اثرات ضد-ALD YJSB elucidated شدند. مدل موش ALD ایجاد شد و حیوانات با YJSB درمان شدند. تحلیل‌های متصل‌شده ترنسکریپتومیک و متابولومیک بدون هدف، مسیرها و مولکول‌های مرتبط با درمان YJSB را شناسایی کردند. با استفاده از UPLC-Q-TOF-MS، اجزای پیش‌فرض YJSB موجود در پلاما شناسایی شدند. یک مولکول اصلی شناسایی‌شده در پلاما برای فعالیت محافظت‌کننده کبدی در مدل در vitro آسیب سلولی کبدی ناشی از الکل غربالگری شد. در نهایت، هدف مولکولی این مولکول فعال با استفاده از docking مولکولی، آزمون تغییر دمای سلولی (CETSA)، پایداری هدف حساس به داروی واکنش‌گر (DARTS) و آزمون‌های مهار دارویی تأیید شد. نتایج نشان داد که YJSB به طور قابل توجهی آسیب کبدی و تجمع چربی در موش‌های ALD را کاهش داد و در عین حال استرس اکسیداتیو و التهاب را کاهش داد. تحلیل چند-اومیک متصل‌شده، متابولیسم اسید آراشیدونیک را به عنوان یک مسیر بالقوه که اثرات محافظت‌کننده YJSB را mediates می‌کند، شناسایی کرد. به طور خاص، YJSB بیان CYP4A14، یک آنزیم کلیدی در این مسیر، را به طور قوی افزایش داد. ما متیل پالمیتات را به عنوان مولکول فعال اصلی YJSB شناسایی کرد که آسیب سلولی کبدی ناشی از الکل را در vitro کاهش داد. متیل پالمیتات استرس اکسیداتیو را کاهش داد و بیان CYP4A14 را در سلول‌های آسیب‌دیده کبدی افزایش داد. Docking مولکولی نشان داد که متیل پالمیتات و PPARα affinity اتصال مطلوبی دارند. CETSA و DARTS این تعامل را با نشان دادن اینکه متیل پالمیتات پایداری حرارتی و مقاومت پروتئولیتیک PPARα را افزایش داد، تأیید کردند. به طور مهمی، مهار دارویی PPARα اثرات محافظت‌کننده کبدی متیل پالمیتات را در vitro کاملاً حذف کرد. در نتیجه، YJSB اثرات محافظت‌کننده کبدی را در موش‌های ALD کاهش می‌دهد. مکانیسمی، مولکول فعال آن یعنی متیل پالمیتات PPARα را فعال می‌کند، که منجر به افزایش بیان CYP4A14، بازطراحی متابولیسم اسید آراشیدونیک و کاهش استرس اکسیداتیو ناشی از الکل در سلول‌های کبدی می‌شود.

متن کامل اصلی