摘要
背景和目的: 病毒性肺炎是临床常见病、多发病,重症肺感染死亡率高,危害严重。呼吸道病毒如流感病毒感染导致的急性肺损伤易引发呼吸衰竭并导致机体死亡。目前,病毒性肺炎的治疗主要依靠抗病毒药物,但难以适应病毒变异和新型病毒的出现。 中医理论中,感染性肺病属疫病,中医多以温病论治,治则首选“清热解毒”。温热之邪传变过程中,涉及多脏腑病变,依据“肺与大肠相表里”理论,“肺肠同治”是重症肺炎肺热腑实证的主要治法。“肺肠同治”的代表方剂宣白承气汤“清上通下”,疗效显著。大黄是其主要成分之一,具有泻下通便同时治肺的功效,但其药理机制仍不清楚。 因此,本研究旨在通过小鼠肠损伤和H1N1感染的肺炎模型交叉筛选出大黄中具有“肺肠同治”作用的药效物质,并探索其作用机制。 主要研究结果: 1.筛选大黄中具有“肺肠同治”作用的药效物质 鉴于H1N1感染肺炎模型在肠道中引起的病理表现主要为上皮层绒毛结构丢失,我们选择了以上皮损伤为主要特征的葡聚糖硫酸钠(Dextransulfatesodium,DSS)诱导的肠损伤模型,对大黄中包括蒽醌类(大黄素、大黄酚、大黄酸、芦荟大黄素、大黄素甲醚)、二苯乙烯类(丹叶大黄素、去氧丹叶大黄素、土大黄苷、白皮杉醇)和番泻苷类(番泻苷A)等10个主要成分进行了筛选。综合体重变化、结肠长度变化和炎症因子表达的结果,发现大黄素和芦荟大黄素对肠损伤具有较好的治疗效果。 在H1N1诱导的肺炎模型中,我们对大黄素和芦荟大黄素治疗病毒性肺炎的效果进行了比较。结果显示,4LD50H1N1诱导的严重肺炎模型中,大黄素表现出显著的治疗效果,效果优于芦荟大黄素。 因此,我们认为大黄素是大黄中发挥“肺肠同治”作用的主要药效物质。 2.探究大黄素治疗H1N1诱导的病毒性肺炎的作用机制 我们对不同剂量(5,10和20mg/kg/day,灌胃)的大黄素对H1N1诱导的病毒性肺炎模型的药效进行了探究。结果显示,大黄素对于模型小鼠的炎症因子(Tnfa、Il6、Il1b、Il17a、Il22、Ifnb)表达、中性粒细胞浸润、肺泡结构损伤以及肠绒毛丢失具有显著的缓解作用。 大黄素可以显著恢复肺泡AT2细胞群的数量,肺炎损伤后的AT2细胞依赖于气道/肺泡干细胞或祖细胞的更新分化补充。我们对上游的多个干/祖细胞群变化进行检测,结果显示,大黄素可以促进远端气道干细胞(Distalairwaystemcells,DASC)从细支气管末端迁移至肺泡的过程。 我们进一步对可能影响干细胞迁移的因素进行检测,结果显示,大黄素可以上调模型小鼠肺部WNT3a蛋白水平和M2型巨噬细胞数量。体外实验表明,大黄素能够促进巨噬细胞向可分泌WNT3a的M2型极化。因此,我们推断大黄素通过影响巨噬细胞向M2极化促进肺上皮损伤修复,同时抑制炎症。 结论: 通过DSS诱导的结肠炎模型,我们筛选出大黄素和芦荟大黄素两种蒽醌类化合物对于肠上皮损伤具有显著治疗效果。其中,大黄素可以在H1N1诱导的肺炎模型中,通过诱导巨噬细胞向M2型极化加速DASC迁移到肺泡的过程,促进肺泡修复,同时抑制肠道绒毛结构丢失。我们的研究确定了大黄中发挥“肺肠同治”作用的药效物质为大黄素,并证明其药理机制与肺上皮中干细胞的更新与修复相关,研究为中药通过脏腑理论治疗肺炎提供了新的证据。