咳不容缓,克咳片如何破解感染后咳嗽的炎症迷局?多组学揭秘MAPK/NF-κB通路调控机制

【字体: 时间:2025年10月05日 来源:Chinese Medicine 5.7

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  本研究针对感染后咳嗽(PIC)发病机制复杂、缺乏针对性治疗的问题,通过整合网络药理学、转录组学、蛋白组学及实验验证,系统探究了克咳片(KKP)通过调控MAPK/NF-κB信号通路,抑制炎症因子释放和神经源性炎症,显著改善PIC症状的作用机制,为中药复方治疗呼吸系统疾病提供了科学依据。

  
当我们感冒痊愈后,那恼人的咳嗽却往往纠缠不休,这种被称为感染后咳嗽(Post-Infectious Cough, PIC)的病症,已成为呼吸科门诊最常见的疾病之一。尽管感染症状已经消失,胸部X光检查也显示正常,但咳嗽却持续超过三周,严重影响着患者的睡眠质量和日常生活。目前现代医学多采用抗组胺药、白三烯受体阻滞剂等对症治疗,但效果有限且缺乏针对性治疗手段。在这一背景下,传统中药复方制剂展现出独特优势,其中克咳片(Keke Tablet, KKP)作为临床上广泛使用的非处方止咳平喘药,虽然源自张仲景治疗肺热喘咳的麻杏石甘汤,但其治疗PIC的具体作用机制尚不明确。
为此,山东中医药大学苏梦月团队在《Chinese Medicine》发表了最新研究成果,通过多组学整合分析技术,系统揭示了克咳片通过调控MAPK/NF-κB信号通路改善感染后咳嗽的作用机制。研究人员综合运用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF-MS/MS)分析技术、网络药理学预测、转录组学测序、蛋白组学分析以及分子生物学实验验证等多种技术手段,并建立了大鼠PIC模型(通过香烟烟雾暴露、辣椒素雾化和脂多糖滴鼻联合诱导)进行体内药效学评价。
研究首先通过UPLC-Q-TOF-MS/MS技术从克咳片中鉴定出94种化学成分,包括33种生物碱、22种黄酮类化合物和9种苯丙素类化合物等活性成分。网络药理学分析预测显示,KKP的318个作用靶点与PIC疾病靶点高度交集,核心靶点涉及SRC、HSP90AA1、PIK3R1、STAT3、AKT1等关键蛋白,KEGG富集分析表明这些靶点显著富集于NF-κB信号通路和MAPK信号通路等炎症相关通路。
在动物模型实验中,研究人员发现克咳片治疗能显著改善PIC大鼠的咳嗽症状,延长咳嗽潜伏期并减少咳嗽次数。组织病理学检查显示,KKP治疗组大鼠的气管和肺组织病理损伤明显减轻,炎症细胞浸润减少,肺泡结构更加完整。酶联免疫吸附测定(ELISA)结果进一步证实,KKP能显著降低肺组织和血清中促炎细胞因子IL-1β、IL-6、TNF-α和IL-13的水平,同时提高抗炎细胞因子IL-10的表达。
免疫荧光分析揭示了KKP对神经源性炎症的调节作用——治疗显著增强了中性内肽酶(Neutral Endopeptidase, NEP)的活性,同时降低了P物质(Substance P, SP)和降钙素基因相关肽(Calcitonin Gene-Related Peptide, CGRP)的水平,这表明KKP能够有效缓解PIC相关的神经源性炎症。
转录组学分析发现了231个差异表达基因(Differentially Expressed Genes, DEGs),基因集富集分析(Gene Set Enrichment Analysis, GSEA)显示这些基因显著富集于自然杀伤细胞介导的细胞毒性、趋化因子信号通路、NF-κB信号通路和细胞因子-细胞因子受体相互作用等通路。蛋白组学分析则鉴定出41个差异表达蛋白(Differentially Expressed Proteins, DEPs),这些蛋白主要参与IL-17信号通路、TNF信号通路和破骨细胞分化等生物过程。
整合分析发现,克咳片治疗能显著下调A2m(Alpha-2-Macroglobulin)和S100a8的表达,同时上调Hoxa5、Tab2和Dab2ip的表达。Western blot实验进一步验证了KKP对MAPK/NF-κB信号通路的调控作用:治疗显著降低了p65-NF-κB和p-p38 MAPK的磷酸化水平,证实了KKP通过抑制这一经典炎症通路发挥治疗作用。
该研究通过多组学整合分析策略,全面阐释了克咳片治疗感染后咳嗽的多成分、多靶点、多通路作用机制。研究表明,KKP不仅能够抑制炎症细胞浸润、减少炎症因子释放,还能调节神经源性炎症,最终通过调控MAPK/NF-κB信号通路减轻气道炎症和咳嗽高敏感性。这一发现不仅为克咳片的临床应用提供了坚实的科学依据,也为中药复方治疗呼吸系统疾病的作用机制研究提供了新的思路和方法。
研究的创新之处在于首次将网络药理学、转录组学、蛋白组学与实验验证相结合,系统揭示了克咳片治疗PIC的复杂作用网络。未来研究可进一步聚焦于克咳片中特定活性成分的生物利用度和体内代谢过程,以及这些成分如何通过协同作用调控炎症信号通路,从而为开发更加精准的中药治疗方案提供指导。
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