本文发表于 *Chinese Medicine*，题为“Modified Shen-Yan-Fang-Shuai formula attenuates diabetic kidney disease progression via regulation of HIF-1α-mediated mitochondrial energy metabolism”，由Bingnan Di、Yaotan Li等作者（通讯作者为Weijing Liu、Huijuan Zheng和Yaoxian Wang）完成，第一通讯单位包括北京中医药大学东直门医院相关研究团队。该研究属于单篇原始研究论文，于2026年正式刊出。文章系统探讨了改良肾炎防衰方（modified Shen-Yan-Fang-Shuai formula, M-SYFSF）通过调控低氧诱导因子-1α（hypoxia-inducible factor-1α, HIF-1α）介导的线粒体能量代谢重编程，延缓糖尿病肾脏病（diabetic kidney disease, DKD）进展的作用机制。
从学术背景来看，DKD是全球慢性肾脏病和终末期肾病的主要原因，累及20%–40%的糖尿病患者。DKD发病过程中，代谢重编程是关键环节之一，肾细胞在糖尿病微环境下从以氧化磷酸化为主转向以糖酵解为主，线粒体功能障碍则进一步加剧代谢紊乱、氧化应激和炎症反应。HIF-1α在这一过程中发挥“分子开关”作用，可直接调控己糖激酶2（hexokinase 2, HK2）、乳酸脱氢酶（lactate dehydrogenase, LDH）和丙酮酸脱氢酶激酶1（pyruvate dehydrogenase kinase 1, PDK1）等糖酵解关键酶表达。虽然中医药在DKD治疗中显示出多靶点优势，但M-SYFSF是否通过HIF-1α介导的代谢重编程发挥作用尚不明确，因此该研究旨在从整体动物、细胞和分子水平对这一科学问题进行系统探讨。
研究的工作流程较为完整，首先采用网络药理学和分子对接方法预测M-SYFSF治疗DKD的潜在靶点和通路。研究者从TCMSP、PubChem、ChEMBL等数据库收集M-SYFSF活性成分，并以口服生物利用度≥30%、类药性≥0.18筛选活性化合物；DKD疾病靶点来自GeneCards、OMIM和NCBI等数据库。富集分析显示HIF-1信号通路显著富集，分子对接提示槲皮素（quercetin）、山奈酚（kaempferol）和刺芒柄花素（formononetin）与HIF-1α、DRP1和MFN1等蛋白具有良好的结合能力。在此基础上，研究构建了单侧肾切除联合链脲佐菌素（streptozotocin, STZ）诱导的DKD大鼠模型。35只雄性SD大鼠随机分为假手术组、模型组和M-SYFSF组，成功建模的20只大鼠及10只假手术大鼠进入后续实验。M-SYFSF组以11.34 g/kg/d灌胃给药12周，假手术组和模型组给予等体积生理盐水。研究检测了血清肌酐、24小时尿蛋白、尿白蛋白/肌酐比值、肌酐清除率及肾脏组织病理学变化，并应用透射电镜观察肾小球超微结构。在体外实验中，研究使用晚期糖基化终末产物（advanced glycation end products, AGEs）200 μg/mL联合1% O₂低氧环境处理人近端肾小管上皮细胞（HK-2）48小时建立DKD细胞模型。M-SYFSF干预剂量为100 μg/mL。同时，研究通过慢病毒转染方法建立HIF-1α过表达和敲低模型，以验证M-SYFSF的代谢调控是否依赖HIF-1α信号。在分子检测方面，研究者采用Western blot、免疫组织化学、免疫荧光、生化检测及代谢功能分析等手段，系统评估HIF-1α、HK2、LDH、PDK1、线粒体融合蛋白MFN1/MFN2、分裂蛋白DRP1/FIS1以及线粒体呼吸链复合物I、III、IV的活性。为区分线粒体氧化磷酸化和糖酵解的贡献，研究使用了寡霉素（oligomycin）抑制ATP合酶、2-脱氧-D-葡萄糖（2-DG）抑制糖酵解，并结合乳酸生成和ATP含量测定分析细胞生物能量代谢。统计方法上，研究采用Shapiro–Wilk检验评估正态性，Brown–Forsythe检验评估方差齐性，符合条件时采用单因素方差分析，否则采用Kruskal–Wallis秩和检验，P<0.05为差异有统计学意义。
研究结果显示，M-SYFSF能够显著改善DKD大鼠的肾功能和肾脏病理损伤。模型组血清肌酐、尿白蛋白/肌酐比值和24小时尿蛋白均显著升高，M-SYFSF治疗后上述指标明显降低（P<0.001）；肾脏病理显示模型组肾小球基底膜增厚、系膜扩张、肾小管损伤和足细胞足突融合，M-SYFSF可有效减轻这些病变。此外，M-SYFSF还降低了DNA氧化损伤标志物8-OHdG和血乳酸水平，并部分恢复ATP含量。在肾纤维化方面，M-SYFSF显著降低TGF-β和α-SMA的表达，减少胶原沉积，并降低血清IL-6水平。在氧化应激方面，M-SYFSF可恢复过氧化氢酶（catalase, CAT）活性、降低丙二醛（malondialdehyde, MDA）含量，且在体外实验中显著提高谷胱甘肽（glutathione, GSH）水平。糖酵解关键酶检测显示，模型组HK2、LDH和PDK1表达明显上调，M-SYFSF可显著抑制这些酶的表达。代谢功能分析进一步表明，模型组糖酵解能力增强、线粒体ATP生成减少，而M-SYFSF可促进细胞代谢从糖酵解向氧化磷酸化转变。透射电镜显示模型组线粒体明显肿胀、嵴断裂和空泡化，M-SYFSF可改善线粒体超微结构，同时提高呼吸链复合物I、III、IV活性，并上调MFN1/MFN2、下调DRP1/FIS1，提示M-SYFSF能够促进线粒体融合、抑制过度分裂。HIF-1α核转位实验显示，模型组HIF-1α核内表达增强，M-SYFSF可抑制其核转位。HIF-1α过表达实验进一步表明，过表达HIF-1α可上调HK2、PDK1、LDH并增强糖酵解，同时抑制MFN1并促进FIS1表达；M-SYFSF即使在HIF-1α过表达条件下仍可部分恢复线粒体功能、抑制糖酵解并调节线粒体动力学，提示M-SYFSF的作用机制至少部分通过抑制HIF-1α信号实现，但也可能存在其他非HIF-1α依赖机制。
从研究结论来看，M-SYFSF通过靶向HIF-1α介导的代谢重编程发挥肾脏保护作用，其机制包括抑制病理性糖酵解、恢复线粒体功能和动力学平衡以及增强抗氧化能力。该研究从网络药理学预测、整体动物实验到细胞分子验证，形成了较为完整的证据链条，为M-SYFSF作为DKD多靶点治疗策略提供了机制学依据，同时确认HIF-1α是DKD代谢干预的关键靶点。此外，网络药理学与实验验证相结合的研究模式也为中药复方机制研究提供了可借鉴的方法学范式。
研究的亮点在于：第一，首次系统揭示了M-SYFSF通过HIF-1α—糖酵解—线粒体动力学—氧化应激轴发挥DKD保护作用；第二，研究整合了网络药理学、分子对接、整体动物和细胞过表达/敲低实验，逻辑层次清晰；第三，代谢功能分析中使用寡霉素和2-DG区分线粒体与糖酵解ATP来源，并结合线粒体呼吸链复合物活性检测，较为全面地评价了线粒体生物能量学状态。研究的局限性包括未进行染色质免疫沉淀实验直接验证HIF-1α与靶基因启动子的结合、仅使用雄性大鼠、缺乏直接活性氧检测以及尚未开展临床转化研究等。总体而言，该研究为中药复方干预DKD代谢重编程提供了机制基础，也为进一步临床开发和精准调控HIF-1α信号提供了科学线索。