《Journal of Ethnopharmacology》：Ganjie Decoction protects against respiratory syncytial virus infection by activating PI3K/AKT-apoptosis axis and regulating gut microbiota metabolism
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中药复方Ganjie Decoction对RSV肺炎的疗效机制研究，揭示其通过抑制PI3K/AKT通路、调节肠道菌群及代谢紊乱发挥治疗作用，并发现4-HPA是关键中介分子。
杨斌|夏青青|季欣宇|苏珂|余涛|肖志涵|史晨|罗志琛|王轩|徐伟晨|高亚楠|华海滨|单金军
江苏省儿童健康与中医药重点实验室，中药制药过程控制与智能制造国家重点实验室，南京中医药大学，南京210023，江苏，中国
摘要
民族药理学相关性
甘桔汤（Ganjie Decoction，GJD）是一种常用的中药方剂，主要用于治疗呼吸系统疾病，已被证明对呼吸道合胞病毒（RSV）引起的肺炎具有治疗潜力。然而，其针对RSV肺炎的药理机制尚未完全明了。研究目的
本研究旨在表征GJD的活性成分，并系统探讨其在RSV诱导的肺炎中的治疗效果及其作用机制。材料与方法
为了评估GJD对RSV感染小鼠的治疗效果，我们监测了体重变化，进行了qPCR检测，并对肺组织进行了组织病理学检查。使用UPLC-MS技术分析了GJD的化学成分。通过网络药理学和分子对接技术预测了关键生物活性化合物及其潜在靶点。进一步通过免疫组织化学和Western blot技术阐明了其作用机制。通过抗生素清除、粪便微生物群移植（FMT）、宏基因组测序以及体外共培养实验研究了GJD与肠道微生物群之间的相互作用。非靶向代谢组学方法用于评估GJD引起的代谢变化。最后，通过细胞活力测定、免疫荧光染色和Western blot分析在体外研究了4-羟基苯乙酸（4-HPA）的作用。结果
GJD显著减轻了RSV感染小鼠的体重下降，降低了肺部病毒载量，并抑制了炎症。网络药理学和分子对接分析表明，GJD中的某些化合物作用于PI3K/AKT信号通路。这一发现通过Western blot和免疫组织化学得到验证，结果表明GJD通过抑制PI3K/AKT通路的激活来减轻细胞凋亡，从而改善RSV引起的肺炎。值得注意的是，在肠道微生物群被破坏的小鼠中，这些保护作用明显减弱。此外，GJD对RSV肺炎的治疗效果可以通过肠道微生物群移植传递。GJD恢复了RSV引起的肠道微生物群失衡，其中鼠李糖乳杆菌成为治疗后数量最多的微生物之一。代谢组学分析发现4-HPA是一种受GJD调控的微生物群依赖性代谢物。值得注意的是，给予4-HPA能够在体外再现GJD的治疗效果，并激活KEAP1/NRF2抗氧化通路，表明4-HPA是GJD抗RSV活性的关键介质。结论
这些发现表明，GJD通过调节PI3K/AKT–细胞凋亡通路、恢复肠道微生物平衡以及纠正代谢紊乱来缓解RSV肺炎。本研究系统地阐明了GJD对抗RSV肺炎的作用机制。引言
呼吸道合胞病毒（RSV）是一种属于副黏病毒科（Paramyxoviridae）的单链负义RNA病毒（Cao等人，2024年），是婴儿和幼儿严重下呼吸道感染（LRTIs）的主要原因，每年导致约100万儿童死亡（Li等人，2022年）。RSV感染的临床表现包括咳嗽、发热、鼻塞和痰液产生，严重病例可发展为危及生命的肺炎（Jiang等人，2023年）。尽管最近有两种FDA批准的疫苗Abrysvo和Arexvy被批准用于RSV预防，但它们在预防RSV肺炎方面的疗效和安全性仍需进一步验证（Topalidou等人，2023年），这凸显了开发更安全、更有效疗法的迫切需求。
中医药（TCM）是治疗包括肺炎在内的呼吸系统疾病的一种有前景的替代方案（Bai等人，2023年）。甘桔汤（Ganjie Decoction，GJD）是一种经典的中药方剂，其起源可追溯到《伤寒论》中的桔梗汤，最初用于治疗咽喉痛（Zhang等人，2024年）。在宋代，钱乙在《小儿病证治法》中改进了这一方剂，将其用于治疗儿童的发热和炎症性呼吸道疾病。该方剂由桔梗（Platycodon grandiflorus）（Jacq.）A.DC.和甘草（Glycyrrhiza uralensis）Fisch.按2:1的比例组成，传统上认为具有清热、解毒和抗炎作用（Tang等人，2024年）。
现代药理学研究表明，GJD含有多种生物活性成分，包括黄酮类、酚酸、皂苷和三萜类，这些成分共同具有抗炎、抗病毒、抗氧化和免疫调节作用（Mao等人，2017年；Xie等人，2023年）。其中，如黄酮类和酚酸等易吸收的化合物可以进入全身循环并分布到肺部，从而发挥对抗呼吸道感染的保护作用（Li等人，2025年）。相比之下，某些皂苷和苷类等难吸收的化合物可能通过调节肠道微生物群来发挥治疗效果（Luo等人，2024年；Wei等人，2025年）。越来越多的证据表明，肠道-肺部轴在塑造抗病毒免疫和决定呼吸道病毒感染结局中起着关键作用。临床和实验研究均显示，流感病毒和RSV等病原体可以破坏肠道微生物组成和功能，导致微生物群失衡、微生物代谢紊乱以及全身免疫反应减弱（El-Khoury等人，2025年；Groves等人，2020年）。在RSV的特定情况下，肠道微生物群的变化与疾病严重程度增加和长期免疫失调有关（Siddikova等人，2024年）。此外，几种微生物群衍生的代谢物——尤其是短链脂肪酸和色氨酸衍生物——已被报道可以通过调节炎症、氧化应激和干扰素信号通路来改善病毒性肺炎（Antunes等人，2019年；Kullberg等人，2025年）。在这种情况下，GJD中难吸收的成分可能主要在肠道腔内发挥作用，通过重塑肠道微生物群并促进生物活性代谢物的产生，进而调节全身免疫和炎症。
这种药代动力学和机制的多样性表明，GJD可能通过两种互补途径发挥治疗效果：一是通过可吸收的小分子在肺部直接发挥作用；二是通过肠道微生物群介导的代谢物进行间接免疫调节。在本研究中，我们系统地探讨了GJD对抗RSV肺炎的机制。首先使用UPLC-MS鉴定其化学成分，并评估了它们的胃肠道（GI）吸收情况。随后，我们采用多学科方法，结合网络药理学、宏基因组学和代谢组学，阐明了GJD成分如何影响宿主信号通路并调节肠道微生物群。
章节片段
病毒
RSV A2株（Long）由中国类型培养物中心（武汉）购买。病毒滴度使用斑块形成单位（PFU）测定法进行量化，具体方法见补充信息。甘桔汤的制备
50克甘草（Glycyrrhiza uralensis）的根和根茎以及100克桔梗（Platycodon grandiflorus）（Jacq.）A.DC.（101206，安徽合肥中医药公司）浸泡在1500毫升水中0.5小时，然后煎煮1小时。草药残渣...甘桔汤对RSV诱导的肺炎具有保护作用
为了评估GJD的治疗效果，小鼠通过鼻内途径感染RSV，随后接受GJD治疗（图1A）。体重下降和炎症是RSV感染的典型特征（Owen等人，2024年）。给予GJDL显著减轻了RSV引起的体重下降（图1B）。GJDL和GJDH处理均降低了肺组织中的RSV-F mRNA水平（图1C）。组织病理学检查显示GJD降低了肺部炎症评分并改善了肺泡结构...讨论
像GJD这样的中药方剂包含复杂的生物活性化合物混合物，使用传统药理学方法难以阐明其作用机制。我们采用多层次策略——包括在RSV感染小鼠中的体内疗效评估、基于UPLC-MS的植物化学分析、计算机模拟的胃肠道吸收预测以及网络药理学，系统地识别了可直接吸收的成分和通过肠道发挥作用的成分...结论
本研究首次全面探讨了GJD对抗RSV肺炎的治疗机制，通过多维度分析其活性成分。GJD的使用缓解了临床症状，如体重下降，减少了肺部病毒载量，并减轻了肺组织炎症。网络药理学分析结合分子验证表明，GJD的抗RSV作用部分是通过抑制PI3K/AKT信号通路实现的...作者贡献声明
王轩：数据可视化、实验设计。徐伟晨：方法学。罗志琛：数据可视化、实验设计。肖志涵：数据验证、实验设计。史晨：数据可视化、实验设计。苏珂：数据可视化、实验设计。余涛：数据验证、实验设计。单金军：写作、审稿与编辑、项目管理、资金争取、数据管理、概念构思。夏青青：实验设计、概念构思。季欣宇：数据可视化、实验设计、正式分析。未引用参考文献
Kombe Kombe等人，2024年；Osborn等人，2022年。利益冲突声明
? 作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。致谢
本研究得到了国家自然科学基金（资助编号：82174098、81774156）、国家重点研发计划（2023YFC2308200）、中药制药过程控制与智能制造国家重点实验室的创新项目（项目编号：NZYSKL240106）、江苏省青兰计划、江苏省中医药高水平学科建设项目以及江苏省中医药研究院的开放研究项目的支持。
