穿心莲内酯通过Th17细胞分化介导糖酵解途径抑制OVA诱导小鼠哮喘的机制研究

针对哮喘糖酵解调控机制不明的科学问题，浙江大学团队探究了穿心莲内酯(AG)通过抑制HK2/PKM2/IL-1β/IL-17轴调控Th17细胞分化介导的糖酵解通路的作用。研究发现AG可浓度依赖性降低OVA诱导的肺组织HK2、乳酸、PKM2表达，抑制Glut-1/LDHA mRNA转录，证实其通过阻断糖酵解-Th17分化轴缓解气道炎症，为哮喘治疗提供新靶点。

　　

哮喘作为全球性健康难题，其发病机制与慢性气道炎症密切相关。尽管现有治疗方案能有效控制症状，但急性发作率和死亡率仍居高不下，尤其在发展中国家造成沉重负担。近年研究发现，免疫代谢重编程特别是糖酵解过程（即"Warburg效应"）在哮喘发病中起关键作用，其中M2型丙酮酸激酶(PKM₂)通过调控促炎因子表达参与炎症反应。传统中药穿心莲的有效成分穿心莲内酯(Andrographolide, AG)虽已被证实具有多重药理活性，但其是否通过糖酵解途径干预哮喘尚属空白。

浙江中医药大学团队在《Archives of Biochemistry and Biophysics》发表的研究，首次揭示AG通过调控Th17细胞分化介导的糖酵解通路抑制哮喘炎症的分子机制。研究人员采用OVA致敏的BALB/c小鼠模型，结合网络药理学预测和流式细胞术验证，系统评估了AG对糖酵解关键酶及炎症因子的影响。

关键技术方法包括：建立OVA诱导的小鼠哮喘模型，设置不同浓度AG干预组和地塞米松阳性对照组；通过ELISA检测血清和肺组织IL-1β、IL-17水平；采用RT-qPCR和Western blot分析糖酵解相关基因Glut-1、LDHA、PKM₂的表达；运用免疫荧光染色定位PKM₂在肺组织的分布；结合网络药理学筛选AG作用靶点。

AG抑制糖酵解介质及IL-1β表达
研究发现OVA刺激显著增加肺组织己糖激酶2(HK₂)、乳酸和PKM₂水平，而AG呈浓度依赖性抑制这些变化。特别值得注意的是，AG能显著降低IL-1β在血清和肺组织的表达，但对BALF中糖酵解介质无影响，提示其作用具有组织特异性。

AG调控糖酵解相关基因转录
在mRNA水平，AG有效抑制OVA诱导的Glut-1、LDHA和PKM₂基因过表达。Western blot进一步证实AG可降低HK₂、Glut-1、LDHA蛋白表达及PKM₂磷酸化水平，同时减少IL-17产生。这些结果说明AG可能通过多靶点干预糖酵解全过程。

网络药理学揭示作用机制
通过系统分析筛选出36个潜在靶点基因，其中IL-1β被确认为关键节点。实验验证显示AG能显著抑制Th17细胞分化，这与其降低IL-1β驱动的糖酵解激活密切相关。

该研究首次阐明AG通过双重调控糖酵解通路和Th17细胞分化发挥抗哮喘作用。在机制层面，AG不仅直接抑制HK₂/PKM₂等糖酵解关键酶活性，还通过阻断IL-1β介导的Th17分化间接影响糖酵解进程。这种"代谢-免疫"双靶点调控模式，为开发基于糖酵通路的哮喘治疗策略提供了理论依据。从转化医学角度看，研究证实传统中药单体成分能精准调控免疫代谢网络，为中医药现代化研究提供了示范案例。