荆防颗粒通过抑制NF-κB/HIF-1α相关巨噬细胞糖酵解缓解寒湿型肺损伤

《Phytomedicine》:Jingfang Granule Alleviates Cold-Damp Lung Injury by Suppressing NF-κB/HIF-1α-Associated Macrophage Glycolysis

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月25日 来源:Phytomedicine 11.3

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   •荆防颗粒减轻大鼠寒湿证样肺损伤。•含药血清减轻巨噬细胞的糖酵解和炎症激活。•多组学与MALDI-MSI揭示肺组织糖酵解相关改变。•HIF-1α敲低、DMOG和BAY 11-7082在体外支持该通路的参与。•佛内酯、紫云英和黄酮醇在体外显示出与通路相关的活性。引言在中医理论中

  
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    荆防颗粒减轻大鼠寒湿证样肺损伤。
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    含药血清减轻巨噬细胞的糖酵解和炎症激活。
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    多组学与MALDI-MSI揭示肺组织糖酵解相关改变。
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    HIF-1α敲低、DMOG和BAY 11-7082在体外支持该通路的参与。
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    佛内酯、紫云英和黄酮醇在体外显示出与通路相关的活性。

引言

在中医理论中,寒邪和湿邪被视为经典的外感病邪,其合并影响与寒湿证相关。从生物医学角度来看,此类环境应激因子已知通过损害气道上皮完整性、削弱黏液纤毛清除功能以及破坏局部免疫监视来挑战呼吸系统的稳态。越来越多的气候健康研究证据进一步将气温波动、湿度极端和天气不稳定与呼吸易感性增加及肺部疾病加重联系起来(Covert等,2023;He等,2023)。气道上皮和黏液纤毛装置是抵御吸入病原体和 environment stressors 的第一道防御屏障;其功能障碍可能促进气道炎症和肺损伤(Becker等,2024;Guarnieri等,2023)。尽管这些流行病学关联已得到确立,但寒湿暴露与肺炎症之间联系的确切分子和细胞机制仍未充分阐明。
荆防颗粒(JFG)源自经典中药方剂荆防败毒散,在风寒和寒湿相关疾病中有着悠久的临床应用历史。近期研究表明,JFG通过调节肠道菌群、粪便代谢物和TLR4/NF-κB/NLRP3炎症小体通路改善低温/高湿诱导的免疫紊乱(Li等,2023)。整合多组学与质谱流式细胞术分析进一步证实,JFG通过协调免疫细胞和代谢调节改善寒湿证相关肠道炎症和免疫失衡(S. Li等,2025)。此外,JFG的抗炎和免疫调节作用已在银屑病和特应性皮炎模型中得到验证,涉及MAPK、PPARγ、NF-κB/NLRP3和JAK/STAT3信号通路(Tai等,2026;Xu等,2023)。然而,JFG是否对寒湿诱导的肺损伤发挥保护作用,以及肺部炎症和代谢反应如何受影响,仍有待明确。
巨噬细胞是肺炎症和急性肺损伤中的关键效应细胞。在炎症刺激下,巨噬细胞可能获得M1样炎症特征,表现为CD86、iNOS表达增加和促炎细胞因子产生增强,从而放大肺组织损伤(J. Li等,2025;Ning等,2023)。巨噬细胞炎症激活常伴随糖酵解激活,包括向有氧糖酵解的偏移,葡萄糖利用增强、丙酮酸和乳酸产生增加以及三羧酸循环中间产物如琥珀酸的重组(Luo等,2024;Wang等,2023)。NF-κB/HIF-1α轴是炎症信号传导与糖酵解代谢之间的核心分子桥梁:NF-κB促进炎症基因转录并促进HIF-1α的表达和活化,而HIF-1α通过上调HK2和LDHA等酶增强糖酵解通量(Qiu等,2023;Woods等,2022)。因此,靶向HIF-1α依赖性糖酵解或巨噬细胞代谢激活在实验性急性肺损伤模型中发挥了保护作用(Jiang等,2024;Meng等,2023;Shang等,2024)。
传统方剂和天然产物越来越多地被认可为巨噬细胞炎症激活和糖酵解代谢的调节因子。近期研究表明,人参皂苷A通过巨噬细胞中的PHD2/HIF-1α信号减轻脓毒症诱导的急性肺损伤,而启东活血汤通过SIRT1介导的p300去乙酰化保护急性肺损伤(Ma等,2024;Zhao等,2025)。木犀草素也被证明通过抑制EGFR/PI3K/AKT/NF-κB和EGFR/ERK/AP-1信号通路抑制急性肺炎中的炎症和M1巨噬细胞极化(Gu和Pang,2025)。这些发现支持HIF-1α相关巨噬细胞糖酵解调节作为肺部炎症的潜在干预靶点。然而,这一调节框架是否有助于JFG在寒湿证样肺损伤中的保护作用仍有待阐明。
JFG含有多种生物活性成分,包括佛内酯、二氢木犀草素和黄酮醇等黄酮类化合物;Prim-O-葡萄糖基异秦皮甲等色酮类化合物;欧前胡素等香豆素类化合物;以及酚类化合物。其中一些成分已被单独报道通过调节NF-κB相关信号、巨噬细胞激活或减轻呼吸道炎症损伤来发挥抗炎作用(Das等,2024;Jiang等,2023;Murata等,2023;Xia等,2023;Yin等,2022)。然而,JFG的吸收成分及其在炎症巨噬细胞中的潜在活性仍有待进一步研究。为弥补这一研究空白,我们通过反复低温/高湿暴露建立了大鼠寒湿证样肺损伤模型。采用涵盖组织病理学评估、细胞因子分析、靶向能量代谢组学、MALDI-MSI、转录组学、蛋白质组学、一般LPS刺激的RAW264.7巨噬细胞模型、HPLC/UPLC指纹图谱、基于UPLC-Q-TOF-MS/MS的血药化学、分子对接、代表性化合物验证、DMOG介导的HIF-1α挽救、HIF-1α敲低、BAY 11-7082介导的NF-κB抑制(Pierce等,1997)以及荧光ECAR分析的综合多层策略,我们评估了JFG对大鼠寒湿证样肺损伤的作用,并评价了巨噬细胞中NF-κB/HIF-1α相关糖酵解激活和炎症反应。

章节摘要

化学品、草药产品和抗体

荆防颗粒(JFG)购自山东鲁南制药有限公司(中国;批号:20250329)。藿香正气颗粒(HSBD)购自广东一方制药有限公司(中国;批号:J2501005),作为阳性对照。脂多糖(LPS;20260520)和DMOG(20260601)购自索莱宝生命科学(北京,中国)。BAY 11-7082是一种药理NF-κB抑制剂,购自MedChemExpress(MCE,美国新泽西州蒙茅斯连接点;货号。

JFG呈剂量依赖性改善寒湿表型并抑制肺炎症,减少M1样巨噬细胞聚集

实验流程见图1A。大鼠暴露于4°C、相对湿度90%的低温/高湿环境中连续7天以建立寒湿证样肺损伤模型,在此期间每日灌胃给予JFG或HSBD。寒湿暴露损害体重增长、增加直肠温度,并与对照组相比显著升高寒湿证评分。JFG治疗,尤其是中剂量和高剂量,

讨论

本研究证明JFG减轻了低温/高湿暴露诱导的寒湿证样肺损伤。JFG改善了寒湿相关表型,减少肺水肿和炎症细胞因子水平,减轻组织学损伤和黏液过度分泌,并减少肺组织中CD68/iNOS阳性巨噬细胞聚集。结合先前研究表明JFG在低温/高湿或寒湿相关条件下调节免疫失衡,

结论

总之,JFG减轻了寒湿证样肺损伤,伴随肺炎症、黏液过度分泌和巨噬细胞相关炎症激活的减少。整合多组学、代谢分析和MALDI-MSI揭示了糖酵解相关代谢紊乱的改善,并突出了NF-κB/HIF-1α–HK2/LDHA轴作为潜在调节通路。补充的巨噬细胞实验证明JFG含药血清抑制了糖酵解

基金资助

本研究由鲁南制药集团横向项目(项目编号:JT120924080306)和黑龙江省重点研发计划(项目编号:2022ZX02004)资助。

作者贡献声明

赵孙:概念构思、方法学、形式分析、撰写——初稿
蒋晓哲:调查、数据整理、可视化
刘畅:调查、样本检测、数据整理
方衡:方法学、细胞实验验证
张桂敏:资金获取、项目管理
刘磊:资源、试剂提供、实验监督
官永霞:软件、项目管理
孙辉:资源、资金获取、项目管理
严广利:撰写——

CRediT作者贡献声明

赵孙:撰写——初稿、方法学、形式分析、概念构思。蒋晓哲:可视化、调查、数据整理。刘畅:监督、调查、数据整理。方衡:验证、方法学。张桂敏:项目管理、资金获取。刘磊:验证、资源、调查。官永霞:调查、资金获取、数据整理。孙辉:监督、资源、项目管理、概念构思。严广利:

利益冲突声明

作者声明以下可能存在利益冲突的财务利益/个人关系:
作者声明鲁南制药集团有限公司仅通过横向研究项目提供资金支持。资助方未参与本研究的设计、数据的收集、分析和解释、稿件撰写或决定提交本文发表。所有作者之间不存在其他利益冲突。
赵孙|蒋晓哲|刘畅|方衡|张桂敏|刘磊|官永霞|孙辉|严广利|王希军
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