
一、文獻(xiàn)背景概述
該研究發(fā)表于2025 年 4 月,刊載于國際民族藥理學(xué)領(lǐng)域權(quán)威期刊《Journal of Ethnopharmacology》(影響因子 5.4),文章標(biāo)題為 “Lianhua qingke alleviates cigarette smoke induced cellular senescence in COPD mice by regulating the Sp1/SIRT1/HIF-1α pathway”。研究團(tuán)隊(duì)由北京大學(xué)人民醫(yī)院(中醫(yī)科、呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科)、山西醫(yī)科大學(xué)胸腔疾病研究所、臨汾市中心醫(yī)院、河北省中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)藥研究院等多單位聯(lián)合組成,核心研究聚焦中藥復(fù)方連花清咳(LHQK)在慢性阻塞性肺疾。–OPD)中的治療機(jī)制,尤其圍繞細(xì)胞衰老調(diào)控通路展開深入探索。
二、摘要解讀
該研究旨在闡明連花清咳(LHQK)治療 COPD 的潛在機(jī)制,重點(diǎn)關(guān)注其抗細(xì)胞衰老作用。研究采用香煙煙霧(CS)暴露構(gòu)建 COPD 小鼠模型,通過肺功能檢測、組織病理學(xué)分析、細(xì)胞因子定量及分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn),系統(tǒng)評估 LHQK 對 COPD 小鼠肺部炎癥、黏液分泌及細(xì)胞衰老的影響。結(jié)果顯示,LHQK 含 41 種關(guān)鍵活性成分,口服給藥可顯著逆轉(zhuǎn) COPD 小鼠肺功能下降、抑制肺部炎癥與黏液分泌、減輕肺氣腫及肺組織病理損傷;同時,LHQK 能降低肺組織及循環(huán)系統(tǒng)中衰老相關(guān)分泌表型(SASP)水平,下調(diào) SA-β-gal、miR-125a-5p、p21、p27、p53 等衰老標(biāo)志物表達(dá)。網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)與分子實(shí)驗(yàn)證實(shí),LHQK 可通過上調(diào) Sp1 與 SIRT1 表達(dá)、抑制 HIF-1α,最終調(diào)控 Sp1/SIRT1/HIF-1α 通路緩解 COPD 小鼠細(xì)胞衰老,為 LHQK 作為 COPD 輔助治療藥物提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
三、研究思路與結(jié)果解析
(一)連花清咳(LHQK)活性成分鑒定
研究思路
采用超高效液相色譜 - 串聯(lián)質(zhì)譜(UHPLC-MS/MS)技術(shù),對 LHQK 提取物進(jìn)行成分分析,明確其核心活性成分,為后續(xù)機(jī)制研究提供物質(zhì)基礎(chǔ)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果
通過 UHPLC-MS/MS 檢測(圖 1 為正負(fù)離子模式下的質(zhì)譜色譜圖),共鑒定出 LHQK 中的 41 種關(guān)鍵化合物,包括沒食子酸、綠原酸、黃芩苷、牛蒡苷元、漢黃芩素等(詳細(xì)信息見表 2)。這些成分中,部分已被報(bào)道具有抗炎、抗氧化及抗細(xì)胞衰老活性(如漢黃芩素通過抑制 CDK9/p53 通路緩解肺纖維化,牛蒡苷通過調(diào)控 p38/p53/p21 通路抑制肺泡上皮細(xì)胞衰老),為 LHQK 的藥理作用提供了成分支撐。
結(jié)果總結(jié)
LHQK 含多種已知具有抗炎抗衰活性的成分,其整體藥理作用可能是多成分協(xié)同調(diào)控的結(jié)果,為后續(xù)在 COPD 模型中的療效驗(yàn)證奠定物質(zhì)基礎(chǔ)。
(二)LHQK 改善 COPD 小鼠體重下降與肺功能損傷
研究思路
構(gòu)建 8 周香煙煙霧暴露的 COPD 小鼠模型,隨后給予不同劑量 LHQK(低劑量 0.332 g/kg、中劑量 0.664 g/kg、高劑量 1.328 g/kg)及陽性藥阿奇霉素(AZI,32.25 mg/kg)干預(yù) 4 周,通過動態(tài)監(jiān)測體重變化及檢測肺功能關(guān)鍵指標(biāo),評估 LHQK 對 COPD 小鼠整體狀態(tài)及肺功能的保護(hù)作用。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果
- 體重變化:香煙煙霧暴露導(dǎo)致小鼠持續(xù)體重下降,而 LHQK 高劑量組與 AZI 組小鼠體重在干預(yù)后顯著回升(p<0.01,圖 2B),提示 LHQK 可改善 COPD 小鼠的整體營養(yǎng)狀態(tài)與疾病消耗。
- 肺功能指標(biāo):與空白組相比,模型組小鼠肺功能顯著受損,表現(xiàn)為用力肺活量(FVC)、0.1 秒用力呼氣量(FEV0.1)、FEV0.1/FVC 比值、50% 用力呼氣流量(FEF50)、25%-75% 用力呼氣中期流量(FEF25-75)及呼氣峰流速(PEF)均顯著降低;而 LHQK 以劑量依賴性方式逆轉(zhuǎn)上述指標(biāo)下降(p<0.05,圖 2C-H),且高劑量組效果接近陽性藥,表明 LHQK 可有效緩解 COPD 小鼠的氣流受限癥狀。
結(jié)果總結(jié)
LHQK 能改善 COPD 小鼠的體重消耗,顯著恢復(fù)肺功能,且具有劑量依賴性,驗(yàn)證了其對 COPD 的整體治療效果。
(三)LHQK 抑制 COPD 小鼠氣道炎癥、重塑與黏液分泌
研究思路
通過組織病理學(xué)染色(H&E、Masson)觀察肺組織病理改變,免疫組化(IHC)檢測氣道黏液蛋白(Muc5ac、Muc5b)表達(dá),同時評估肝腎功能以驗(yàn)證 LHQK 的安全性,明確 LHQK 對 COPD 小鼠肺部病理損傷的改善作用。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果
- 肺組織病理:H&E 染色顯示,模型組小鼠肺組織出現(xiàn)肺泡壁斷裂融合、肺泡腔擴(kuò)大、炎癥細(xì)胞浸潤(圖 3A 藍(lán)色箭頭),病理損傷評分顯著升高;Masson 染色顯示氣道周圍及間質(zhì)膠原沉積增加,提示氣道重塑(圖 3B);LHQK 干預(yù)后,肺組織病理損傷評分降低、平均線性截距(MLI,評估肺氣腫程度)減小、膠原沉積比例下降,且呈劑量依賴性(p<0.05,圖 3C-E),表明 LHQK 可減輕肺氣腫與氣道重塑。
- 黏液分泌:IHC 結(jié)果顯示,模型組小鼠肺組織中 Muc5ac(病理性黏液蛋白)與 Muc5b(生理性黏液蛋白)表達(dá)均顯著升高(p<0.001,圖 3F);LHQK 以劑量依賴性方式抑制二者表達(dá),尤其對 Muc5ac 的抑制更顯著(圖 3H-I),提示 LHQK 可調(diào)節(jié)氣道黏液分泌平衡,減少病理性黏液潴留。
- 安全性驗(yàn)證:H&E 染色顯示,各劑量 LHQK 組小鼠肝、腎組織無明顯病理損傷,Suzuki 評分(肝損傷)與腎小管損傷評分均無顯著差異(p>0.05,圖 3G、J、K),證實(shí) LHQK 在有效劑量范圍內(nèi)安全性良好。
結(jié)果總結(jié)
LHQK 可通過減輕肺部炎癥、抑制氣道重塑、調(diào)節(jié)黏液分泌平衡改善 COPD 病理損傷,且無明顯肝腎毒性,具備臨床轉(zhuǎn)化潛力。
(四)LHQK 緩解 COPD 小鼠 SASP 過度分泌與慢性炎癥
研究思路
采用樂備實(shí)提供的多因子檢測技術(shù)(Luminex 平臺檢測血清細(xì)胞因子、MSD 平臺檢測支氣管肺泡灌洗液(BALF)細(xì)胞因子),量化 LHQK 對 COPD 小鼠循環(huán)及肺部炎癥微環(huán)境中 SASP 因子的調(diào)控作用,明確其抗炎機(jī)制。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果
- 血清炎癥因子:模型組小鼠血清中 IL-1β、TNF-α、IL-2、IL-4、IL-6 等促炎細(xì)胞因子,以及 CXCL1/CXCL5/CXCL10(CXC 趨化因子家族)、CCL1-CCL4/CCL7/CCL12/CCL17(CC 趨化因子家族)等趨化因子水平顯著升高,而抑炎因子 IL-10 降低;LHQK 以劑量依賴性方式降低促炎因子與趨化因子水平,恢復(fù) IL-10 表達(dá)(p<0.05,圖 4A-D),且效果優(yōu)于陽性藥 AZI(AZI 對部分 SASP 因子無顯著調(diào)控作用)。
- BALF 炎癥因子:MSD 檢測結(jié)果與血清趨勢一致,LHQK 可顯著降低 BALF 中 IL-1β、TNF-α 水平,升高 IL-10 水平(p<0.05,圖 4E-H),提示 LHQK 可同時調(diào)控肺部局部與全身炎癥反應(yīng)。

結(jié)果總結(jié)
LHQK 通過抑制 SASP 因子(促炎細(xì)胞因子、趨化因子)過度分泌、恢復(fù)抑炎因子平衡,緩解 COPD 小鼠的慢性炎癥狀態(tài),且調(diào)控范圍優(yōu)于傳統(tǒng)抗生素 AZI。
(五)LHQK 下調(diào) COPD 小鼠衰老相關(guān)標(biāo)志物表達(dá)
研究思路
通過 SA-β-gal 染色(細(xì)胞衰老經(jīng)典標(biāo)志物)、qRT-PCR(檢測衰老相關(guān)基因 mRNA)及 Western blot(檢測衰老相關(guān)蛋白),從細(xì)胞、基因、蛋白三個層面驗(yàn)證 LHQK 對 COPD 小鼠肺組織細(xì)胞衰老的抑制作用。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果
- SA-β-gal 活性:模型組小鼠肺組織中 SA-β-gal 陽性細(xì)胞(藍(lán)色染色)顯著增多,LHQK 干預(yù)后陽性細(xì)胞數(shù)量以劑量依賴性方式減少(圖 5A),直接證實(shí) LHQK 可抑制肺組織細(xì)胞衰老。
- 衰老相關(guān)基因與 miRNA:qRT-PCR 結(jié)果顯示,模型組小鼠肺組織中 p21、p27、p53(細(xì)胞周期阻滯基因,衰老標(biāo)志物)及 miR-125a-5p(衰老相關(guān) miRNA)的 mRNA 表達(dá)顯著升高(p<0.001,圖 5B-E);LHQK 可劑量依賴性下調(diào)上述基因與 miRNA 表達(dá)(p<0.001)。
- 衰老相關(guān)蛋白:Western blot 結(jié)果與基因表達(dá)趨勢一致,模型組小鼠肺組織中 p21、p27、p53 蛋白水平顯著升高,LHQK 干預(yù)后蛋白表達(dá)量顯著降低(p<0.05,圖 5F-I)。
結(jié)果總結(jié)
LHQK 可從細(xì)胞表型(SA-β-gal)、基因(p21/p27/p53/miR-125a-5p)及蛋白(p21/p27/p53)層面抑制 COPD 小鼠肺組織細(xì)胞衰老,為其抗 COPD 機(jī)制提供了關(guān)鍵證據(jù)。
(六)LHQK 通過 Sp1/SIRT1/HIF-1α 通路調(diào)控細(xì)胞衰老
研究思路
結(jié)合網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)(篩選 LHQK、衰老、COPD 的共同靶點(diǎn)與通路)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)(qRT-PCR、Western blot 檢測通路關(guān)鍵分子),明確 LHQK 調(diào)控 COPD 細(xì)胞衰老的核心信號通路。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果
- 網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)預(yù)測:Venn 圖分析篩選出 LHQK、衰老、COPD 的 147 個共同靶點(diǎn)(圖 6A),PPI 網(wǎng)絡(luò)分析顯示這些靶點(diǎn)主要富集于氧化應(yīng)激、DNA 結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合等生物學(xué)過程(圖 6B);KEGG 富集分析顯示,147 個靶點(diǎn)顯著富集于 12 條衰老相關(guān)通路,其中 Sp1、SIRT1、HIF-1α 為核心靶點(diǎn),且 Sp1/SIRT1/HIF-1α 通路被預(yù)測為關(guān)鍵調(diào)控通路(圖 6C-F)。
- 通路分子驗(yàn)證:qRT-PCR 結(jié)果顯示,模型組小鼠肺組織中 Sp1、SIRT1 的 mRNA 表達(dá)顯著降低,HIF-1α 的 mRNA 表達(dá)顯著升高(p<0.001,圖 7A-C);Western blot 結(jié)果顯示,模型組 Sp1、SIRT1 蛋白表達(dá)降低,HIF-1α 蛋白表達(dá)升高,LHQK 可劑量依賴性逆轉(zhuǎn)上述分子的異常表達(dá)(p<0.05,圖 7D-G)。
結(jié)果總結(jié)
網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)與分子實(shí)驗(yàn)共同證實(shí),LHQK 通過上調(diào) Sp1 與 SIRT1 表達(dá)、抑制 HIF-1α,調(diào)控 Sp1/SIRT1/HIF-1α 通路,最終抑制 COPD 小鼠肺組織細(xì)胞衰老,這是其抗 COPD 的核心機(jī)制。
四、樂備實(shí)(LabEx)關(guān)聯(lián)檢測技術(shù)與產(chǎn)品
樂備實(shí)(LabEx)的 Luminex 多因子檢測技術(shù)與 MSD 超靈敏檢測技術(shù),精準(zhǔn)量化了 COPD 小鼠血清及支氣管肺泡灌洗液中 SASP 因子、促炎細(xì)胞因子及趨化因子水平,為明確連花清咳調(diào)控慢性炎癥與細(xì)胞衰老的作用提供了關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐。
對應(yīng)產(chǎn)品貨號
參考文獻(xiàn):
Zhang, Yixin et al. “Lianhua qingke alleviates cigarette smoke induced cellular senescence in COPD mice by regulating the Sp1/SIRT1/HIF-1α pathway.” Journal of ethnopharmacology vol. 348 (2025): 119831. doi:10.1016/j.jep.2025.119831
樂備實(shí)是國內(nèi)專注于提供高質(zhì)量蛋白檢測以及組學(xué)分析服務(wù)的實(shí)驗(yàn)服務(wù)專家,自2018年成立以來,樂備實(shí)不斷尋求突破,公司的服務(wù)技術(shù)平臺已擴(kuò)展到單細(xì)胞測序、空間多組學(xué)、流式檢測、超敏電化學(xué)發(fā)光、Luminex多因子檢測、抗體芯片、PCR Array、ELISA、Elispot、PLA蛋白互作、多色免疫組化、DSP空間多組學(xué)等30多個,建立起了一套涵蓋基因、蛋白、細(xì)胞以及組織水平實(shí)驗(yàn)的完整檢測體系。
原文點(diǎn)擊:【備加速】連花清咳通過調(diào)控 Sp1/SIRT1/HIF-1α 通路緩解香煙煙霧誘導(dǎo)的 COPD 小鼠細(xì)胞衰老