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槲皮素通过PI3K/AKT/NF-κB通路抑制炎症反应缓解脑出血后急性肺损伤的机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月01日 来源:Journal of Radiation Research and Applied Sciences 1.7
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南京医科大学团队针对脑出血(ICH)后高发的急性肺损伤(ALI)问题,通过大鼠模型首次揭示槲皮素(Que)通过激活PI3K/AKT通路抑制NF-κB,显著降低TNF-α/IL-1β水平达55-60%,使肺水肿减轻12%、神经功能评分改善45%,为ICH并发症治疗提供新靶点。
脑出血(Intracerebral hemorrhage, ICH)是致死率最高的卒中类型,约50%患者在30天内死亡,其中20-30%会并发急性肺损伤(Acute lung injury, ALI),导致死亡率倍增。这种"脑-肺轴"损伤的核心机制是全身炎症风暴,但现有治疗手段极为有限。槲皮素(Quercetin, Que)作为天然黄酮类化合物,虽在脓毒症等模型中被证实具有抗炎作用,但其对ICH-ALI的干预效果及机制仍是未解之谜。
南京医科大学附属南京医院团队在《Journal of Radiation Research and Applied Sciences》发表的研究,首次系统揭示了Que通过PI3K/AKT/NF-κB通路调控炎症级联反应的作用机制。研究人员采用经典的胶原酶IV诱导大鼠ICH模型,通过神经功能评分(mNSS)、脑水肿测定、HE/TUNEL染色等技术评估Que的神经保护效应,结合ELISA和Western blot分析炎症因子及通路蛋白表达。
关键技术方法
研究纳入180-220g雄性SD大鼠,分为假手术组、ICH模型组、溶剂对照组及3个Que剂量组(5/25/50 mg/kg)。通过立体定位仪向左侧苍白球注射胶原酶IV建立ICH模型,48小时后检测脑/肺组织水含量、血肿体积,采用mNSS量表评估神经功能。通过HE染色观察组织病理,TUNEL检测细胞凋亡,ELISA定量TNF-α/IL-1β水平,Western blot分析PI3K/p-AKT/p-p65等蛋白表达,并采用PI3K抑制剂GDC-0941进行机制验证。
研究结果
3.1 Que促进血肿清除并减轻脑水肿
50 mg/kg Que使血肿体积减少50%(15.2 vs 30.5 mm3),脑水含量降低12%(72.4% vs 82.3%),均具有显著统计学差异(P<0.001)。
3.2 Que改善神经功能损伤
治疗7天后,Que组mNSS评分改善45%(6.8 vs 12.5分),神经细胞凋亡率从35.2%降至12.4%,HE染色显示脑组织病理结构明显修复。
3.3 Que缓解ICH诱导的ALI
肺组织HE染色显示Que显著减轻肺泡充血和炎性浸润,肺水含量降低,TNF-α水平下降60%(180 vs 450 pg/mL),IL-1β表达同步抑制。
3.4 Que调控PI3K/AKT/NF-κB通路
Western blot证实Que使p-AKT表达提升2.5倍,p-p65降低60%。当加入GDC-0941抑制剂后,这种保护作用被逆转,验证了PI3K/AKT通路的关键地位。
结论与意义
该研究首次阐明Que通过"PI3K/AKT激活→NF-κB抑制→炎症因子下调"的分子机制,实现ICH后脑-肺双重保护。特别值得注意的是,50 mg/kg Que使关键炎症指标TNF-α/IL-1β降低55-60%,这一效果与临床常用抗炎药相当,但具有天然化合物毒性低的优势。研究不仅为ICH并发症提供了潜在治疗策略,更揭示了"神经-免疫-呼吸"跨系统调控的新机制,为开发靶向PI3K/AKT通路的药物提供了理论依据。未来研究可进一步探索雾化给药等临床转化路径,以及与其他神经保护剂的协同效应。
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