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为探究 Rhoifolin(ROF)对肺纤维化影响,研究发现其可缓解症状,与 Nrf2/HO-1 通路有关。
### 肺纤维化治疗困境与新探索
在呼吸疾病的领域中,肺纤维化(Pulmonary Fibrosis,PF)是一个棘手的难题。它是一种慢性、进行性且致命的呼吸疾病,就像肺部被一张无形的 “纤维化大网” 逐渐笼罩,病因大多时候神秘莫测,可能源于自身免疫问题、药物伤害、细菌感染或者外伤等。患病者会经历进行性呼吸困难,还伴随着咳嗽、咳痰、疲惫、食欲减退和体重下降等症状,严重时甚至会发展到心肺衰竭,生命岌岌可危。目前,全球范围内还没有能彻底治愈 PF 的方法,现有的治疗药物,如吡非尼酮(Pirfenidone,PFD)和尼达尼布,不仅价格昂贵,疗效也不尽人意,还存在不少副作用。因此,寻找更有效、安全且经济的治疗手段迫在眉睫。
在这样的背景下,广州中医药大学等机构的研究人员将目光投向了传统中药。金银花(Lonicerae Japonicae Flos)在中医治疗 PF 中经常被使用,它富含 Rhoifolin(ROF)。此前研究发现 ROF 具有多种生物活性,但它对 PF 是否有治疗作用却尚不明确。于是,研究人员开展了一系列研究,希望能揭开 ROF 与 PF 之间的神秘面纱,相关研究成果发表在《BMC Pulmonary Medicine》杂志上。
研究技术方法
研究人员为了深入探究 ROF 对 PF 的影响,采用了多种关键技术方法。在动物实验方面,构建了博来霉素(Bleomycin,BLM)诱导的 Sprague-Dawley(SD)大鼠 PF 模型,并将实验动物分为对照组、模型组、高剂量 ROF(HROF)组、低剂量 ROF(LROF)组和 PFD 组。通过观察大鼠体重变化、测量肺系数、进行组织学染色(如苏木精 - 伊红染色(HE 染色)、Masson 染色)来评估肺部损伤和纤维化程度。同时,利用 ELISA 技术检测大鼠血清中超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)水平,运用实时聚合酶链反应(Real-time polymerase chain reaction,RT-PCR)分析相关基因(如 TGF-β、α-SMA 等)的 mRNA 表达水平,采用蛋白质免疫印迹法(Western blot)测定蛋白(如 Smad7、HO-1 等)表达情况。在细胞实验中,建立了 BLM 诱导的 A549 细胞损伤模型,使用 MTT 法检测细胞活力,同样运用 RT-PCR 和 Western blot 技术研究相关基因和蛋白表达的变化 。
研究结果
- ROF 对 PF 大鼠肺组织损伤的影响:实验结果显示,BLM 诱导的 PF 大鼠模型中,模型组大鼠肺组织出现明显损伤,表面不光滑,有出血和硬化现象,肺系数显著增加。而 HROF 组和 PFD 组大鼠肺组织外观得到明显改善,肺系数降低。HE 染色结果表明,对照组肺组织正常,模型组肺组织出现严重纤维化、肺泡壁破裂、大量成纤维细胞增殖和炎症细胞浸润,HROF 组和 PFD 组的肺泡系统则基本完好,炎症细胞浸润较少。通过改良 Ashcroft 评分进一步量化,发现模型组评分显著升高,而 LROF 组、HROF 组和 PFD 组评分降低。这表明 ROF 能够减轻 PF 大鼠肺组织损伤。
- ROF 对 PF 大鼠纤维化严重程度的影响:Masson 染色结果显示,模型组大鼠肺组织中胶原纤维面积显著增加,即胶原体积分数(Collagen volume fraction,CVF)升高,而 LROF 组、HROF 组和 PFD 组的 CVF 明显降低。RT-PCR 检测结果表明,模型组中 TGF-β 和 α-SMA 的 mRNA 表达水平升高,LROF 组和 HROF 组干预后这两种基因的 mRNA 表达水平显著下降;SOD 水平在模型组中显著降低,HROF 组则有明显提升。这说明 ROF 可以减轻 PF 大鼠的纤维化程度。
- ROF 对 PF 大鼠 N-cadherin、Smad7 和 HO-1 表达的影响:Western blot 检测结果显示,BLM 建模后,大鼠肺组织中 Smad7 和 HO-1 表达下降,N-cadherin 表达显著增加。而在 LROF 组、HROF 组和 PFD 组中,N-cadherin 表达下降,Smad7 表达增加,PFD 组和 HROF 组中 HO-1 表达有所增加,不过差异未达统计学意义。这表明 ROF 能够调节这些蛋白的表达。
- ROF 对 BLM 诱导的 A549 细胞的影响:MTT 实验表明,3.125 - 200μM 的 ROF 对 A549 细胞活力在 24 和 48 小时内无显著影响。在建立 BLM 诱导的 A549 细胞损伤模型后发现,BLM 处理 24 小时后细胞活力显著下降,BLM + ROF 组细胞活力相对 BLM 组无明显变化;48 小时时细胞活力进一步降低,但 BLM + ROF 组与 BLM 组相比仍无显著差异。RT-PCR 结果显示,BLM 处理后,α-SMA、N-cadherin 和 Vimentin 的 mRNA 表达显著增加,中剂量和 HROF 组中 α-SMA 和 N-cadherin 的 mRNA 表达显著降低,PFD 组中 Vimentin 的 mRNA 表达在不同 ROF 剂量组均下降。Western blot 检测发现,与对照组相比,BLM 组 N-cadherin 蛋白表达显著增加,Nrf2、HO-1 和 Smad7 蛋白表达显著下降;ROF 处理组中,N-cadherin、HO-1 和 Smad7 蛋白表达有明显变化趋势,HROF 组中 Nrf2蛋白表达差异显著。这表明 ROF 在体外对 BLM 诱导的 A549 细胞损伤有保护作用。
研究结论与意义
综合上述研究结果,ROF 具有抗纤维化特性,能够改善 BLM 诱导的大鼠肺纤维化和体外 A549 细胞损伤。其作用机制可能与调节 Nrf2/HO-1 信号通路密切相关。这一发现为 PF 的治疗提供了新的潜在药物选择,也为后续研究指明了方向。未来,研究人员计划进一步使用相关抑制剂来明确 ROF 的信号传导机制,有望为肺纤维化的治疗开辟新的道路,为众多受肺纤维化困扰的患者带来新的希望。