scRNA测序显示，Bu-Shen-Yi-Qi配方（BSYQF）通过调节慢性哮喘小鼠中失衡的M1/M2巨噬细胞亚型来改善气道重塑

《Journal of Ethnopharmacology》：scRNA-Sequencing Reveals Bu-Shen-Yi-Qi Formula (BSYQF) Ameliorates Airway Remodeling via Regulating Imbalanced M1/M2 Macrophage Subtypes in Chronic Asthmatic Mice

慢性哮喘小鼠模型中，中药复方BSYQF通过单细胞RNA测序揭示其调控巨噬细胞M1/M2极化平衡，改善气道高反应性，抑制TGF-β1表达及成纤维细胞扩展（Col1a1+/α-SMA+共表达和OPN蛋白），有效逆转气道重塑。

哮喘是一种影响全球超过3亿人的慢性呼吸系统疾病，其主要特征包括气道高反应性（AHR）、可逆性气道阻塞、过量黏液分泌以及气道炎症和结构改变。长期的免疫反应导致组织修复过程失衡，进而引发气道重塑，这种重塑是慢性哮喘的最终病理结果。尽管现代医学已经开发出多种治疗哮喘的药物，但这些药物往往难以完全控制病情，特别是在气道重塑方面。因此，探索新的治疗策略，特别是基于传统中药的疗法，具有重要意义。

传统中医（TCM）在哮喘治疗方面积累了丰富的经验，其中“补肾益气”（BSYQ）方剂因其在临床和实验室研究中展现出的显著疗效而备受关注。BSYQ方剂由三种中药材组成：黄芪（*Astragalus membranaceus*）、生地黄（*Rehmannia glutinosa*）和淫羊藿（*Epimedium brevicornu*），这三种药材按照3:2:1.5的比例混合制成。该方剂不仅在临床实践中被广泛使用，而且其治疗机制也得到了一定的研究。然而，其具体的分子作用机制仍未完全阐明，这使得进一步开发其作为哮喘治疗药物的潜力成为研究重点。

近年来，随着单细胞RNA测序（scRNA-seq）等高通量技术的发展，科学家们能够更深入地研究疾病过程中细胞的异质性和动态变化。这种技术为探索中药如何调控复杂的免疫和组织反应提供了新的视角。在本研究中，研究人员通过建立慢性哮喘小鼠模型，评估BSYQF对气道炎症、高反应性和重塑的治疗效果。研究采用多种分析方法，包括功能评估、组织学检查和分子水平分析，同时结合scRNA-seq和批量转录组学技术，全面揭示BSYQF在气道重塑中的作用机制。

研究结果显示，BSYQF显著改善了慢性哮喘小鼠的气道高反应性，具体表现为肺部阻力的显著降低和肺动态顺应性的增加。这些变化反映了气道功能的改善，表明BSYQF在调节气道生理状态方面具有重要作用。此外，BSYQF还有效减轻了气道炎症和重塑，表现为杯状细胞化生的减少以及气道上皮下层胶原沉积的显著下降。这些组织学变化进一步支持了BSYQF在抑制慢性炎症和组织修复失衡方面的潜力。

在分子层面，研究人员通过scRNA-seq技术对健康、卵白蛋白（OVA）诱导哮喘和BSYQF治疗的小鼠肺组织进行了深入分析。研究共鉴定了超过6万个小鼠肺组织细胞，并将其分为21个独特的细胞簇。结果显示，BSYQF显著调节了M1和M2巨噬细胞亚型的比例，使其更接近健康状态。M1和M2巨噬细胞是炎症反应中的两种主要亚型，M1巨噬细胞通常与促炎反应相关，而M2巨噬细胞则与组织修复和重塑有关。在慢性哮喘中，M2巨噬细胞的异常极化被认为是气道重塑的关键驱动因素之一。BSYQF通过恢复M1/M2巨噬细胞的比例，可能有助于抑制过度的组织修复反应，从而减轻气道重塑。

为了进一步验证BSYQF的治疗效果，研究人员还进行了定量实时聚合酶链反应（qRT-PCR）分析，发现BSYQF能够显著调控23个与哮喘相关的基因，这些基因在M1和M2巨噬细胞中表达。这些基因的调控与M2介导的气道重塑密切相关，表明BSYQF在分子层面具有广泛的抗炎和抗纤维化作用。此外，免疫荧光分析结果显示，BSYQF能够显著降低气道中骨桥蛋白（OPN）蛋白的表达，并有效抑制气道上皮下层中Col1a1+α-SMA+成纤维细胞的扩张。这些结果进一步支持了BSYQF在抑制气道重塑中的作用。

BSYQF的疗效不仅体现在其对气道炎症和重塑的改善上，还与其多组分的特性密切相关。研究表明，BSYQF的三种成分分别提供了不同的生物活性化合物，包括黄芪中的三萜皂苷和异黄酮类化合物、淫羊藿中的预酰化黄酮醇苷以及生地黄中的环烯醚萜/苯乙醇苷类化合物。这些化合物具有抗炎、抗氧化和抗纤维化的特性，与BSYQF在改善气道生理和重塑方面的效果相一致。因此，BSYQF的治疗效果可能源于其多种成分的协同作用，而非单一成分的独立效应。

此外，研究还发现BSYQF能够通过调节免疫细胞的动态变化，影响气道重塑的进程。例如，BSYQF治疗后，巨噬细胞的极化状态发生了显著变化，M2巨噬细胞的比例降低，而M1巨噬细胞的比例增加，这可能有助于抑制慢性炎症反应和过度组织修复。同时，BSYQF还可能通过影响其他免疫细胞类型，如T细胞、B细胞和树突状细胞，进一步调节免疫微环境，从而减少哮喘的复发和恶化。

从临床角度来看，BSYQF已经被用于治疗哮喘和慢性阻塞性肺疾病（COPD），并显示出良好的疗效。一项为期两年的随机双盲对照临床试验显示，在哮喘缓解期，接受BSYQF治疗的患者复发率显著低于对照组，有效率达到了57.7%-86.9%。此外，BSYQF还被证明能够改善COPD患者的肺功能，并降低血清中的炎症因子水平。这些临床数据为BSYQF的进一步研究和应用提供了有力的支持。

尽管BSYQF在临床和实验研究中展现出良好的治疗潜力，但其具体的分子机制仍然需要进一步探索。目前的研究表明，BSYQF可能通过多种途径发挥作用，包括调节巨噬细胞极化、抑制成纤维细胞活性以及减少炎症因子的表达。然而，这些作用的具体靶点和信号通路尚未完全明确，这为未来的研究提供了方向。例如，可以进一步研究BSYQF中的特定化合物如何影响巨噬细胞的极化状态，或者其是否能够通过调节其他免疫细胞类型来发挥治疗作用。

总之，BSYQF作为一种传统中药方剂，其在慢性哮喘治疗中的作用机制具有重要的研究价值。通过单细胞RNA测序等先进技术，研究人员能够更全面地了解BSYQF如何影响气道重塑的进程，这不仅有助于揭示其治疗机制，也为开发新的哮喘治疗方法提供了理论依据。未来的研究可以进一步探索BSYQF的多靶点作用模式，以及其在不同哮喘亚型中的应用潜力，从而为哮喘患者提供更加个性化的治疗方案。