解析 Xiyanping 注射剂的治疗效果:对肺和肠道微生物组调节、SerpinB2/PAI-2 靶向及缓解甲型流感病毒诱导肺损伤的洞察

【字体: 时间:2025年02月10日 来源:Virology Journal 4

编辑推荐:

  为探究 Xiyanping(XYP)注射剂抗甲型流感病毒(IAV)的具体效果与机制,研究人员建立 IAV 感染小鼠模型开展研究。结果显示,XYP 能降低小鼠死亡率等,调节免疫反应和微生物组。该研究为治疗 IAV 感染提供新依据。

  在全球范围内,流感一直是严重威胁人类健康的 “杀手”。甲型流感病毒(IAV)引发的感染就像一场来势汹汹的风暴,不仅能诱导强烈的炎症反应,还会对肺部造成严重损伤,导致发病率和死亡率居高不下。在感染 IAV 的过程中,肺部和肠道的微生物组成会发生变化,而这些变化就像蝴蝶扇动翅膀,会影响疾病的发展进程和治疗效果。目前,虽然接种疫苗是预防流感的重要手段,但由于病毒的抗原漂移,疫苗需要不断更新,这使得开发辅助治疗方法变得迫在眉睫。
在这样的背景下,成都中医药大学基础医学院等研究机构的研究人员展开了一项意义重大的研究。他们的研究成果发表在《Virology Journal》上,为治疗 IAV 感染带来了新的曙光。
研究人员为了深入探究 Xiyanping(XYP)注射剂在治疗 IAV 感染中的作用机制,采用了多种先进的技术方法。首先,他们建立了 IAV 感染小鼠模型,选用 5 周龄雄性 ICR 小鼠,通过腹腔注射麻醉后,经鼻接种 A/Puerto Rico/8/34(H1N1)流感病毒(PR8)。然后,将小鼠分为对照组(CON)、模型组(MOD)、XYP 低剂量组(LOW)、XYP 中剂量组(MIDDLE)、XYP 高剂量组(HIGH)和地塞米松组(DXMS)。实验过程中,利用 16S rRNA 测序技术,分析肺和肠道微生物群落的变化;通过 RNA 测序,研究基因表达的改变;借助蛋白质芯片和分子对接技术,确定 XYP 注射剂的作用靶点。
研究结果如下:
  • XYP 注射降低 IAV 感染后的死亡率、体重减轻和病毒滴度:与 CON 组相比,MOD 组小鼠死亡率显著升高,而 XYP 注射的三个剂量组均能大幅降低死亡率。在体重变化方面,CON 组小鼠体重逐渐增加,MOD 组从感染后第 3 天开始下降,中高剂量 XYP 注射可明显改善体重减轻情况。检测肺部病毒载量发现,MOD 组显著高于 CON 组,XYP 注射各剂量组均能显著降低病毒载量,且效果优于地塞米松。
  • XYP 注射减轻 IAV 感染小鼠的肺损伤:观察肺组织形态和进行病理分析发现,MOD 组肺组织有明显水肿、出血和坏死,肺泡结构破坏;XYP 组和 DXMS 组的水肿和出血程度减轻,XYP 组肺泡结构相对完整。肺指数也显示,MOD 组明显高于 CON 组,XYP 注射和地塞米松均能有效降低肺指数。
  • XYP 注射调节 IAV 感染小鼠的氧化应激和炎症细胞因子分泌:在氧化应激指标方面,MOD 组肺组织中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和超氧化物歧化酶(SOD)活性低于 CON 组,XYP 注射可显著上调 GSH-Px 和 SOD 活性,降低丙二醛(MDA)活性。炎症细胞因子检测结果表明,MOD 组血浆中多种炎症细胞因子如干扰素 -γ(IFN-γ)、白细胞介素 - 1β(IL-1β)等水平显著升高,高剂量 XYP 注射能显著降低部分炎症细胞因子水平,同时上调 IFN-γ 分泌,且效果优于地塞米松。
  • XYP 注射改变肺和肠道微生物群的多样性:通过计算 α- 多样性指数和进行 β- 多样性分析发现,在支气管肺泡灌洗液(BALF)样本中,MOD、XYP 和 DXMS 组的 Simpson、Shannon 和 Pielou-e 指数与 CON 组存在差异;在粪便样本中,情况则相反。这表明 XYP 给药对肺和粪便微生物群的结构多样性有一定影响。
  • XYP 注射改变肺和粪便微生物群的组成:分析 BALF 和粪便样本中微生物的组成发现,不同组的优势菌门和优势菌属存在差异。例如,在 BALF 样本中,XYP 组中乳杆菌属比例增加;在粪便样本中,XYP 组中阿克曼菌属、Parabacteroides goldsteinii 等有益菌的丰度显著增加。
  • XYP 注射改变肺和粪便微生物组的潜在功能:利用 PICRUSt 分析发现,XYP 组与 MOD 组相比,BALF 样本和粪便样本中 KEGG 通路的富集情况有所不同,涉及代谢、免疫系统、疾病相关等多个方面的变化,这意味着 XYP 注射对肺和粪便微生物组的潜在功能有调节作用。
  • 基于 RNA 测序和生物信息学分析确定 XYP 注射引发的分子事件:对 MOD 组和高剂量 XYP 组的腹腔巨噬细胞进行 RNA 测序,发现 XYP 注射后,Serpinb2 等基因表达发生显著变化,同时 Th2 结构基因表达下调。KEGG 通路分析表明,XYP 注射对与流感 A、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路、核因子 κB(NF-κB)信号通路等相关基因有显著调节作用。
  • XYP 注射降低 IAV 感染小鼠巨噬细胞中 Th2 结构和病毒感染相关基因的表达:通过实时定量聚合酶链反应(realtime PCR)验证,发现 MOD 组腹腔巨噬细胞中 Serpinb2、Ccl22 等 Th2 结构和病毒感染相关基因的 mRNA 水平显著高于 CON 组,而 XYP 注射可显著下调这些基因的表达。
  • SERPINB2/PAI2 是 XYP 注射的靶点:通过蛋白质芯片和分子对接实验证实,穿心莲内酯(XYP 注射剂的主要成分)与 SERPINB2(PAI-2)蛋白具有较强的结合能力,进一步确定了 SERPINB2/PAI2 是 XYP 注射发挥抗病毒作用的关键靶点。
综合研究结果和讨论部分,XYP 注射剂在治疗 IAV 感染方面展现出显著的效果。它不仅能降低小鼠的死亡率、减轻体重下降和肺损伤,还能调节免疫反应和氧化应激,改善炎症状态。同时,XYP 注射剂对肺和肠道微生物群的多样性、组成及功能有调节作用,且通过靶向 SerpinB2/PAI-2,影响下游 Th2 相关基因的表达,从而发挥抗炎症和抗病毒的治疗机制。这项研究为 XYP 注射剂治疗 IAV 感染提供了有力的证据,也为流感的治疗开辟了新的方向,具有重要的临床意义和应用价值。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号