综述:木犀草素:呼吸系统疾病的潜在治疗剂

【字体: 时间:2025年05月09日 来源:European Journal of Pharmacology 4.2

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  这篇综述系统阐述了天然黄酮类化合物木犀草素(Lut)在呼吸系统疾病中的多靶点治疗潜力,重点解析其通过调控NF-κB、Nrf2、MAPK等关键通路发挥抗炎、抗氧化及抗肿瘤作用的分子机制,为COVID-19、哮喘、急性肺损伤(ALI)、慢性阻塞性肺病(COPD)和肺癌的药物治疗提供新思路。

  

木犀草素的理化特性

木犀草素(3',4',5,7-四羟基黄酮)是一种广泛存在于植物中的黄酮类化合物,分子量为286.24 g/mol,密度1.652 g/cm3,其结构中C6-C3-C6骨架和四个羟基赋予其独特的生物活性。自然界中Lut常以糖苷形式存在,如木犀草素-7-葡萄糖苷(Lut-7G),其口服后1.1小时可达血浆峰浓度4 μg/mL,但水溶性差限制了生物利用度。

呼吸系统疾病的治疗潜力

新型冠状病毒肺炎(COVID-19)

Lut通过结合SARS-CoV-2的3CL蛋白酶(3CLpro)和刺突蛋白S1,抑制病毒入侵(IC50 4.6±0.3 μM)。在THP-1巨噬细胞中,Lut下调内质网应激介导的CAMK2A/CHOP/MAPK通路,减少IL-6、IL-1β释放;在A549细胞中则通过抑制NLRP3炎症小体和JAK1/STAT3通路缓解细胞因子风暴。临床研究显示,含70 mg Lut的复方制剂可改善COVID-19患者的嗅觉障碍和认知功能。

哮喘

OVA诱导的小鼠模型中,Lut(0.1-20 mg/kg)显著降低Th2细胞因子(IL-4/5/13)和血清IgE,同时上调IFN-γ。机制上,其通过PI3K/AKT/mTOR通路抑制自噬,并通过GABAA受体调控减少黏液蛋白Muc5ac分泌。最新研究发现,Lut还能通过抑制β-catenin通路缓解上皮-间质转化(EMT)驱动的气道重塑。

急性肺损伤(ALI)

LPS诱导的ALI模型中,Lut(15 mg/kg)通过抑制ICAM-1/NF-κB/iNOS轴减轻肺水肿,同时激活cGMP/PI3K通路增强上皮钠通道(ENaC)功能。脓毒症相关ALI中,Lut通过上调CD4+CD25+FOXP3+ Treg细胞和IL-10发挥保护作用。

慢性阻塞性肺病(COPD)

在香烟烟雾(CS)暴露模型中,Lut(20-100 mg/kg)通过NOX4/NF-κB和CYP2A13/Nrf2通路减轻氧化损伤。针对PM2.5诱发的炎症,Lut通过JAK2/STAT1通路抑制肺泡巨噬细胞活化,而针对二氧化硅暴露则通过抑制NLRP3介导的细胞焦亡发挥作用。

肺癌

Lut(20-80 μM)通过多途径抑制非小细胞肺癌(NSCLC):

  1. 调控LIMK1/Cofilin通路抑制细胞迁移;
  2. 激活p38/ROS/caspase级联诱导凋亡;
  3. 通过miR-34a-5p下调PURB基因,阻断PI3K/AKT信号;
  4. 增强TRAIL介导的死亡受体DR5表达,促进线粒体分裂蛋白Drp1依赖的凋亡。

递送系统与联合治疗

为提高生物利用度,纳米载体如WGA偶联纳米粒使Lut对A549细胞的凋亡率提升至82%。联合治疗中,Lut与锌/镁协同抑制SARS-CoV-2,与紫苏醇协同调控PI3K/AKT通路。传统中药连花清瘟胶囊(LHQW)中的Lut成分通过调控TLR4/NF-κB发挥抗ALI作用。

安全性考量

体外实验显示Lut在高浓度(100 μM)可能引起肝细胞GSH耗竭,但整体毒性较低。目前缺乏系统的体内毒性数据,需进一步评估长期用药安全性。

展望

Lut作为多靶点天然化合物,在呼吸系统疾病中展现出广谱治疗潜力。未来研究应聚焦于结构修饰、新型递药系统开发及临床转化,以克服其溶解性和生物利用度局限。

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