前言
早发性卵巢功能不全（POI）是一种发生在 40 岁之前的卵巢功能障碍，以内分泌紊乱、卵泡闭锁、生育力下降为特点。临床激素替代疗法仅可缓解症状，但无法修复卵巢储备，且存有妇科肿瘤隐患。已有研究表明，卵巢血管内皮细胞铁死亡会破坏卵巢微循环，加速卵泡损耗，是 POI 关键发病机制。浓缩当归丸是经典补血中成药，临床常用于妇科血虚相关病症，既往研究证实其具备卵巢保护效果，但该药起效的入血活性成分、作用靶点及能否通过抑制内皮铁死亡重塑卵巢血管，仍缺乏系统性机制研究。
2026年，宁夏医科大学总医院陈冬梅、马会明团队在《Phytomedicine》（IF 8.3）发表题为Concentrated Angelica sinensis pills ameliorate ovarian insufficiency by promoting vascular remodeling via inhibiting CYP1B1/ACSL4-mediated ferroptosis的研究，该研究依托中药入血成分分析、转录组、代谢组、脂质组、网络药理学、分子对接+分子动力学模拟等技术，系统探究了浓缩当归丸防治POI的药效物质与分子机制，揭示浓缩当归丸（Ang）经入血活性成分靶向CYP1B1/ACSL4信号轴，抑制卵巢血管内皮铁死亡、促进卵巢微血管重构，从物质基础与分子通路层面阐明当归丸改善POI的科学内涵，为POI中药靶向新药研发提供实验依据与理论支撑。
【欧易生物为本研究提供中药入血成分分析、非靶向代谢组学和脂质组学技术服务】
研究思路
研究结果
1. 浓缩当归丸呈剂量依赖性改善VCD诱导大鼠POI损伤，中剂量效最优
研究首先开展整体动物药效学验证，明确Ang对 VCD 诱导的 POI 模型大鼠是否具备治疗作用，同时筛选最优给药剂量。结果显示Ang可呈剂量依赖性改善 POI 大鼠各项病变，其中中剂量效果最为突出，不仅能恢复紊乱的生理动情周期、改善卵巢和子宫脏器萎缩，还能优化卵泡发育，增加原始、初级卵泡数目、减少卵泡闭锁；激素检测可见雌二醇（E2）、抗缪勒管激素（AMH）保护性激素回升，异常偏高的促卵泡生成素（FSH）、促黄体生成素（LH）、HSD17β3（性激素合成关键酶）明显回落，繁育试验也证实当归干预后大鼠产仔数量显著增多。阳性药Fer-1（铁死亡抑制剂）药效和中高剂量当归效果相近。
图1. Ang可改善POI大鼠生殖内分泌、卵泡发育与生育能力。
2. 中药入血成分分鉴定当归丸入血活性组分，苯丙烷与萜类为主要药效物质
为解析药物起效的物质基础，研究进一步鉴定Ang的化学成分，同时筛选口服后可吸收入血的活性组分，锁定真正在体内发挥药理作用的物质。采用高分辨液质联用技术分别检测Ang原液与给药后大鼠血浆样本，总离子流图谱对比筛选入血成分；化学成分分类统计显示苯丙烷类（占比30.43%）、萜类（18.48%）是含量最高两类物质；经二级质谱碎片比对，确定阿魏酸、藁本内酯、丁烯基苯酞H是可入血的标志性活性单体；分子对接与100ns分子动力学模拟证实上述单体可与靶点CYP1B1稳定结合，结合自由能优异，氢键与疏水相互作用稳定。明确了当归丸发挥药效的物质基础。
图2. 明确浓缩当归丸入血有效化学成分，锁定阿魏酸、藁本内酯等为药效物质
3. 转录组+网络药理学联合筛选，锁定CYP1B1/ACSL4为当归干POI核心靶点轴
为深挖Ang起效的内在分子机制、定位关键作用靶点，研究团队取各组大鼠卵巢组织开展Bulk-RNA测序（即转录组），筛选模型vs当归组差异表达基因；将当归入血成分潜在靶点（通过网络药理学预测）与转录组差异基因取交集得到36个共同靶基因；构建靶蛋白互作PPI网络，GO/KEGG富集显示靶点集中在脂肪酸脂质代谢、ROS氧化应激调控、铁死亡、血管生成通路；结合文献与富集结果锁定CYP1B1、ACSL4、GPX4为核心关键基因；分子动力学模拟验证活性成分和CYP1B1结合构象稳定，RMSD、结合能数据佐证结合可靠。
图3. 多组学联合筛选锁定CYP1B1/ACSL4是当归发挥抗POI作用的关键调控轴
4. Ang调控铁代谢稳态,缓解卵巢和人脐静脉内皮细胞中的铁过载和铁死亡
铁离子异常堆积是诱发细胞铁死亡的重要诱因，研究团队首先评估了Ang对铁积累和细胞活力的影响。结果显示POI 模型组卵巢和血管内皮存在大量铁离子异常堆积，而Ang能够有效减少胞内铁过载，与Fer-1的效果相当。同时Ang治疗促进了细胞增殖，以及减少了氧化DNA损伤。另外，Ang调控铁转运、储存的相关蛋白表达回归正常，同时修复体内谷胱甘肽抗氧化系统，提升铁死亡保护蛋白 GPX4、SLC7A11 含量，从源头减少铁过载带来的细胞损伤。
图 4. 当归调控铁代谢相关蛋白，抑制组织和细胞铁过载与铁死亡损伤
5.Ang激活Nrf2抗氧化通路、修复线粒体结构功能，降低胞内ROS蓄积
铁过载会通过芬顿反应大量生成 ROS，进而损伤线粒体，形成 “铁死亡 - 氧化应激 - 线粒体损伤” 的恶性循环。为进一步探究Ang能否清除 ROS、修复线粒体结构与功能，完善铁死亡上下游的调控机制。结果显示，POI模型组细胞内活性氧（ROS）飙升、线粒体皱缩破损、膜电位下降；Ang能够激活机体 Nrf2 内源抗氧化通路，上调 HO-1、SOD1 等抗氧化蛋白，清除多余氧化自由基，修复受损线粒体形态与功能，最终减少氧化应激带来的内皮细胞损伤。
图 5. 当归减轻 Erastin 诱导的氧化应激与线粒体损伤
6.Ang通过抑制人脐静脉内皮细胞中的铁死亡来增强血管生成
卵巢功能高度依赖正常的血管网络，内皮细胞铁死亡会直接破坏卵巢微循环、阻碍血管新生。在明确药物可抑制内皮铁死亡后，研究继续验证：抑制铁死亡后，卵巢血管结构、血管生成能力是否得到修复，建立 “铁死亡 - 血管功能 - 卵巢功能” 的关联。结果显示POI 模型大鼠卵巢血管内皮标志物vWF减少、纤维化指标α-SMA异常升高，卵巢微血管密度降低；浓缩当归丸可恢复卵巢血管密度，纠正血管标志物表达。体外管腔形成实验证实，Ang可提升 HUVECs 的血管生成能力；同时当归上调血管内皮生长因子 A（VEGFA）、血管内皮生长因子受体（VEGFR）、内皮型一氧化氮合酶（eNOS）及磷酸化 ERK1/2 等血管新生通路关键蛋白。
图 6. Ang修复血管内皮功能、调控促血管新生相关蛋白表达
7.代谢组 + 脂质组证实当归重塑脂质代谢、抑制多不饱和脂肪酸脂质过氧化
脂质过氧化是铁死亡最核心的特征性事件，为系统解析脂质代谢紊乱在 POI 及铁死亡中的作用，同时明确药物对整体代谢、脂质组分的调控效果，研究开展非靶向代谢组学与脂质组学分析，从代谢层面解释抗铁死亡机制。卵巢组织非靶向代谢组提示 POI 模型大鼠谷胱甘肽代谢、花生四烯酸（AA）代谢通路紊乱，AA 及其下游促氧化脂质产物异常累积；Ang与 Fer-1 可回调紊乱代谢，显著抑制花生四烯酸代谢通路激活。脂质组学显示POI模型组大量甘油磷脂、鞘磷脂脂质紊乱，富含多不饱和脂肪酸（PUFA）的磷脂被大量消耗（铁死亡标志性脂质改变）；油红 O 染色可见卵巢组织病理性脂滴大量堆积；Ang干预后恢复 PUFA 磷脂含量、减少卵巢异常脂质沉积。Liperfluo 脂质过氧化物荧光、MDA 定量结果显示模型组脂质过氧化物水平、MDA 显著升高，Ang剂量依赖性下调脂质过氧化产物。
图 7. 代谢组&脂质组揭示当归调控脂质代谢、抑制脂质过氧化
8.Ang通过CYP1B1/ACSL4信号轴调控铁死亡
前期系列实验已验证浓缩当归丸的整体药效、入血活性成分、病理表型及相关调控通路，并筛选出核心作用靶点 CYP1B1。为揭示 CYP1B1 参与铁死亡调控的具体分子机制，明确其下游效应分子，本研究利用基因敲低、过表达等基因干预技术，探究了 CYP1B1 与铁死亡关键蛋白 ACSL4 之间的调控关系，以此构建完整的信号调控轴。实验结果显示，铁死亡模型中 CYP1B1 表达显著下调，而 ACSL4 表达异常升高；Ang可有效上调 CYP1B1 表达，并抑制 ACSL4 的蛋白水平。基因干预实验进一步证实，CYP1B1 对 ACSL4 存在负向调控作用：敲低 CYP1B1 会阻断当归对 ACSL4 的抑制效果，加剧细胞铁死亡并损害血管生成功能；反之，过表达 CYP1B1 则能够显著逆转铁死亡引发的损伤。综上，Ang通过上调 CYP1B1，加速 ACSL4 降解，减少多不饱和脂肪酸发生脂质过氧化，最终实现对内皮细胞铁死亡的抑制。
图8. 基因回补实验验证当归依靠 CYP1B1/ACSL4 通路抑制铁死亡
研究结论
该研究利用 POI 大鼠模型和内皮细胞铁死亡模型，结合多组学与分子实验技术，探明浓缩当归丸的入血活性成分为阿魏酸、藁本内酯、洋川芎内酯 H，该药可有效改善 POI 大鼠卵巢功能与生育能力；其通过调控 CYP1B1/ACSL4 信号轴、激活 Nrf2 抗氧化通路，纠正铁过载、抑制脂质过氧化并修复线粒体损伤，阻断卵巢血管内皮铁死亡，恢复血管新生与微循环，最终逆转卵巢功能衰退。该成果填补了中医药干预 POI 铁死亡机制的研究空白，为临床用药和靶点开发提供支撑，也为妇科中药研究提供范式，并明确了后续深入探索的方向。