蛇麻知传液通过DNA甲基化调节自噬途径缓解过敏性哮喘的气道炎症

《Journal of Ethnopharmacology》：Shema Zhichuan Liquid alleviates airway inflammation in Allergic Asthma by regulating autophagy pathways through DNA methylation

•SMZCL显著改善AA中的Th2驱动气道炎症。•SMZCL通过抑制DNMT1表达并降低ATG5和Beclin-1启动子甲基化水平，恢复自噬流。•SMZCL通过抑制mTOR磷酸化激活自噬。•5-Aza抑制mTOR表达，提示DNA甲基化与mTOR信号通路之间可能存在潜在的联系。引言过敏 性哮喘（AA）是哮喘最常见的表型，其特征是以辅助性T细胞2型（Th2）为主导的免疫反应、气道高反应性和慢性气道炎症，这三者是AA发病机制的核心（Papadopoulos等，2022）。AA影响着全球3.3亿哮喘病例中的60%以上，儿童患病率高达80%，构成了严重的全球公共卫生负担（Komlósi等，2022）。目前的阶梯式药物治疗主要基于吸入性皮质类固醇联合β2-肾上腺素能受体激动剂，往往只能提供暂时的症状缓解。此外，由于代谢紊乱、免疫抑制和耐药性等未解决的问题，这些药物的长期使用仍然面临挑战（Cevhertas等，2020）。因此，迫切需要开发针对AA相关炎症的新型疗法。自噬是一种保守的细胞内降解过程，受mTOR负调控，日益被发现在哮喘的发病机制中发挥作用（S. Liu等，2023；M. Yang等，2022）。自噬失调可导致气道炎症、气道重塑、气道高反应性甚至糖皮质激素抵抗（Dong等，2023）。DNA甲基化是最重要的表观遗传修饰之一，已被广泛证明与哮喘的病理生理密切相关（Ntontsi等，2021；Y. Wang等，2025；Xue等，2025）。先前的研究表明，DNA甲基化通过关键的转录程序（包括NF-κB/GATA3轴）促进CD4? T细胞向Th2谱系分化，从而增强IL-4等Th2相关细胞因子的产生（Zou等，2025）。值得注意的是，越来越多的证据表明，DNA甲基化还调控自噬相关基因的表达，这突显了自噬的表观遗传调控作为AA潜在治疗手段的重要性（Shu等，2023）。这些发现表明，通过DNA甲基化调节自噬可能代表AA的一种有前景的治疗策略。中医药在哮喘治疗中已有数千年的应用历史，其疗效已得到充分记载（W. Wang等，2021）。SMZCL源于《伤寒杂病论》，是经典方剂麻黄汤的加减复方，历史上用于治疗哮喘（Zhao & Pang，2019）。SMZCL以其祛风、化痰、解痉、平喘的功效而著称，在哮喘管理中展现出独特优势（Liu，2005；Zhong，2005）。其组方包括射干（Belamcanda chinensis (L.) DC）、苦杏仁（Prunus armeniaca var. sibirica (L.) K. Koch）、麻黄（Ephedra sinica Stapf）、地龙（Pheretima aspergillum (E. Perrier)）、桔梗（Platycodon grandiflorus (Jacq.) A. DC.）、椒目（Zanthoxylum bungeanum Maxim.）、半夏（Pinellia ternata (Thunb.) Breit.）、细辛（Asarum sieboldii Miq.）和甘草（Glycyrrhiza uralensis Fisch. ex DC.）。药理学研究表明，射干含有黄酮类、挥发油、酚酸、甾体和三萜类化合物，具有抗炎、抗肿瘤、抗氧化和神经保护作用（Zong等，2025）。麻黄可缓解咳嗽和气道炎症，常用于哮喘治疗（González-Juárez等，2020）。具体而言，麻黄碱通过抑制气道上皮细胞来源的外泌体lnc-TRPM2-AS1来减轻Th1/Th2失衡（Hu等，2024）。地龙的非蛋白成分通过抑制IκB/NF-κB并下调iNOS/COX-2来减轻炎症（Huang等，2018）。椒目油通过抑制炎症细胞因子、降低高反应性和抑制气道重塑来保护气道（J.-Q. Wang等，2016）。临床研究证实，SMZCL能有效改善哮喘患者的肺功能并降低气道高反应性（Liu等，2000；Liu，2005）。它还能显著减轻喘息、咳嗽和痰多等临床症状，并降低IL-5和IL-8等炎症细胞因子水平（Zhong，2005）。近期的机制研究表明，SMZCL通过调节NF-κB/VEGF-A信号通路减轻气道上皮细胞的上皮-间质转化，从而改善哮喘的气道重塑（Zhang等，2024）。尽管SMZCL的治疗效果已得到充分证实，但其调节AA的机制，特别是其通过表观遗传途径调控自噬的潜力，仍有待深入研究。在此背景下，本研究假设SMZCL通过DNA甲基化修饰调节自噬来减轻AA中的气道炎症。通过整合体内和体外研究系统地验证了这一假设，旨在为AA的治疗提供新的干预靶点和理论依据。方法摘要SMZCL的制备SMZCL由射干（12g）、麻黄（10g）、地龙（10g）、椒目（6g）、桔梗（12g）、苦杏仁（12g）、半夏（12g）、细辛（6g）和甘草（6g）组成。共制备12剂，每剂含86g粗药混合物。所有粗药均购自…SMZCL的化学组成分析采用UPLC-MS/MS分析SMZCL的化学成分，获得总离子流色谱图（TIC）（图1A-B）。通过查询LuMet-TCM数据库，基于保留时间、准确质量、MS/MS碎片离子和同位素分布，共鉴定出629种化合物（补充表1）。图1C展示了SMZCL中检测到的主要化合物类别，主要包括黄酮类（22.4%）、苯丙烷类（13.04%）、糖和苷类（12.94%）…讨论AA是一种慢性炎症性气道疾病，其特征为气道炎症、气道高反应性和气道重塑。其发病机制涉及多种因素，包括环境因素、免疫失调和遗传易感性之间的复杂相互作用（Qin等，2024）。尽管有常规药物治疗可用，但部分患者对这些治疗反应不佳，且长期使用常伴有全身不良反应，构成…结论本研究证实，SMZCL和5-Aza均能显著改善OVA/Al(OH)?诱导的AA小鼠的气道炎症。本研究首次提供了SMZCL通过下调DNMT1表达并降低自噬相关基因ATG5和Beclin-1启动子区域的相对甲基化水平来恢复自噬流，从而发挥抗炎作用的证据。此外，SMZCL抑制mTOR信号通路，从而缓解其负…CRediT作者贡献声明李玲玲：调查、数据整理。袁青林：调查、数据整理。陶海兰：调查、数据整理。练乐生：写作—审阅与编辑、资源、获取资金、概念化。谢琳：写作—审阅与编辑、写作—初稿、可视化、软件、方法学、调查、数据整理。蔡艳：写作—审阅与编辑、验证、监督、概念化。李玲：写作—审阅与编辑、验证、监督…未引用参考文献Liu等，2023；N等，2021。伦理声明本研究按照ARRIVE（动物研究：体内实验报告）指南进行。本研究经江西中医药大学动物伦理委员会批准（批准号：20250411004）。伦理与同意所有动物实验均获得江西中医药大学动物伦理委员会的批准（批准号：20250411004），并按照国家关于人道对待动物的指南进行。数据可用性数据可按需提供。资助广东省基础与应用基础研究基金（编号：2021A1515010146；编号：2025A1515140102）、东莞市社会发展科技项目基金（编号：20231800935372）和东莞基础研究基金项目（编号：20251800400182）为本研究提供了资金支持。利益冲突声明作者声明不存在可能影响本文工作的已知财务利益冲突或个人关系。致谢我们衷心感谢所有参与本研究的工作人员的宝贵贡献。我们感谢BioGPD（https://biogdp.com）在图形生成方面提供的帮助。缩略语SMZCL 石麻止喘液AA 过敏性哮喘BALF 支气管肺泡灌洗液TEM 透射电子显微镜RT-qPCR 逆转录定量聚合酶链反应MSP 甲基化特异性聚合酶链反应WB Western BlotLPS 脂多糖5-Aza 5-氮杂胞苷IgE 免疫球蛋白EIL-6 白细胞介素-6TNF-α 肿瘤坏死因子-αIL-13 白细胞介素-13IFN-γ 干扰素-γIL-4 白细胞介素-4Th2 Th2细胞Th1 Th1细胞DNMT1 DNA甲基转移酶1mTORC1 哺乳动物…作者：谢琳 | 谢燕晓 | 陈玉山 | 宋东 | 罗红燕 | 袁青林 | 李玲玲 | 陶海兰 | 蒋子韵 | 李玲 | 蔡艳 | 练乐生