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达原饮通过重建E-cadherin/β-catenin复合体抑制上皮-间质转化缓解博来霉素诱导的肺损伤
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月16日 来源:Journal of Ethnopharmacology 4.8
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本研究针对COVID-19等疾病引发的肺纤维化难题,揭示了经典中药复方达原饮(DYY)通过调控E-cadherin/β-catenin信号轴抑制上皮-间质转化(EMT)的新机制。研究人员采用博来霉素(BLM)诱导的小鼠肺纤维化模型和TGF-β1刺激的A549细胞模型,发现DYY能剂量依赖性恢复E-cadherin/β-catenin复合体稳定性,阻断β-catenin核转位,显著减轻肺泡上皮损伤和胶原沉积(p<0.01),为中医药干预EMT驱动的肺损伤提供了分子靶点证据。
研究背景
当全球仍在应对COVID-19后遗症时,一个隐藏的健康危机逐渐浮现——约30%的重症患者会出现肺纤维化,这种被称为"肺部疤痕"的病变目前缺乏特效治疗。问题的核心在于上皮-间质转化(EMT),这个原本用于胚胎发育的生物学程序,在病理状态下却成为肺组织纤维化的"帮凶"。博来霉素(BLM)诱导的肺纤维化模型显示,肺泡上皮细胞会像"变形金刚"一样转变成成纤维细胞,启动胶原蛋白的异常沉积。值得注意的是,中国传统医学典籍《温疫论》中记载的达原饮(DYY)在疫情期间显示出缓解呼吸道症状的潜力,但其作用机制始终是个"黑箱"。
研究方法
北京中医药大学的研究团队构建了BLM诱导的小鼠肺纤维化模型,设置低(4.3 g/kg)、中(8.6 g/kg)、高(17.2 g/kg)三个DYY剂量组进行14天干预。采用H&E染色、Masson染色评估组织病理学变化,免疫组化检测E-cadherin和α-SMA表达。体外实验通过TGF-β1诱导A549细胞EMT模型,运用Western blot、划痕实验、RT-qPCR和共聚焦显微镜等技术分析EMT标志物表达及β-catenin亚细胞定位。
研究结果
1. Treatment with DYY attenuated pathological lung injury
高剂量DYY组小鼠体重显著增加(p<0.01),肺组织病理评分降低42%。免疫荧光显示DYY能剂量依赖性维持E-cadherin膜定位,同时抑制α-SMA阳性肌成纤维细胞活化。第21天羟脯氨酸(HYP)检测表明,DYY-H组胶原沉积减少58%(p<0.01)。
2. DYY inhibited TGF-β1-induced EMT in A549 cells
Western blot显示DYY处理使E-cadherin蛋白表达提升2.3倍(p<0.01),同时N-cadherin、vimentin和α-SMA表达降低60%-75%。划痕实验证实DYY可抑制TGF-β1诱导的细胞迁移(迁移率下降68%,p<0.01)。
3. Mechanistic insights into β-catenin regulation
共聚焦显微镜观察到DYY处理组β-catenin核转位减少83%,RT-qPCR显示CDH1 mRNA表达上调3.1倍(p<0.01),而EMT转录因子(Twist、Snail)表达受抑。
结论与意义
该研究首次阐明DYY通过"三重调控"机制抗肺纤维化:①转录水平上调CDH1基因表达;②蛋白水平重建E-cadherin/β-catenin复合体;③空间水平阻断β-catenin核转位。这种多靶点作用特点使其在干预EMT"级联反应"中展现出独特优势。值得注意的是,DYY对早期EMT的阻断效果(14天)优于对晚期纤维化的改善(21天),提示其更适合作为预防性用药。研究为《温疫论》"开达膜原"理论提供了现代生物学诠释,也为开发抗肺纤维化中药提供了E-cadherin/β-catenin这一关键靶点。未来需进一步验证不同生产批次DYY的稳定性,以及其在其他EMT相关疾病(如肿瘤转移)中的潜在应用价值。
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