清肺口服液黄酮类成分通过调节坏死性凋亡治疗RSV肺炎的机制研究

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目的:建立RSV肺炎的小鼠模型,利用分子生物学及代谢组学等方法,研究清肺口服液黄酮类成分对RSV肺炎小鼠上皮屏障、线粒体功能、坏死性凋亡通路及脂质代谢的影响,探讨清肺口服液黄酮类成分治疗RSV肺炎的作用机制。方法:1.清肺口服液黄酮类成分对RSV肺炎小鼠上皮屏障损伤的作用:将BALB/c小鼠随机分为对照组、模型组、黄酮类成分低、高剂量(30、60 mg/kg)组和利巴韦林(46 mg/kg)组,建立RSV感染的小鼠模型,给药4 d后,通过HE染色和ELISA评估肺部炎症,免疫组化和RT-qPCR检测肺组织RSV-F转录和蛋白表达水平,BALF蛋白浓度和BALF/血清荧光比评估肺上皮通透性,Western Blot检测肺组织紧密连接蛋白Claudin-1、Occludin 和 ZO-1 的表达。2.清肺口服液黄酮类成分对RSV肺炎小鼠线粒体功能的作用:运用荧光染色检测肺组织ROS水平,流式细胞术检测线粒体膜电位,透射电镜观察肺组织线粒体超微结构。3.清肺口服液黄酮类成分对RSV肺炎小鼠坏死性凋亡通路的作用:运用流式细胞术检测肺组织细胞的坏死性凋亡率,ELISA检测小鼠BALF中LDH和HMGB1的含量,Western Blot 检测 RIP1、RIP3、MLKL、PGAM5、DRP1、p-p38 MAPK 的蛋白表达,免疫荧光检测RIP1和RIP3的共定位,以及p-MLKL与上皮细胞的共定位,分子对接评价清肺口服液中的黄酮类成分与p38 MAPK的结合能力。最后使用p38 MAPK抑制剂SB 203580治疗RSV肺炎小鼠,观察p38 MAPK抑制对坏死性凋亡通路蛋白的影响。4.清肺口服液黄酮类成分对RSV肺炎小鼠脂质代谢的作用:运用LC-MS检测并分析清肺口服液黄酮类成分治疗RSV肺炎小鼠的脂质代谢谱,筛选出差异脂质。使用神经酰胺抑制剂FB1验证神经酰胺与坏死性凋亡及紧密连接蛋白的关系,探讨清肺口服液黄酮类成分抑制坏死性凋亡保护上皮屏障的脂质调控机制。结果:1.清肺口服液黄酮类成分可减轻RSV肺炎小鼠肺组织病理损伤,降低BALF中IL-6和TNF-α的含量,抑制肺组织中RSV-F的mRNA和蛋白表达,降低BALF中蛋白浓度和BALF/血清荧光比,提高紧密连接关键蛋白Claudin-1、Occludin和ZO-1的表达。2.清肺口服液黄酮类成分可降低RSV肺炎小鼠肺组织中ROS、MDA水平,提高SOD水平,改善线粒体膜电位,恢复线粒体形态结构。3.清肺口服液黄酮类成分可降低RSV肺炎小鼠肺组织细胞的坏死性凋亡,BALF中HMGB1 和 LDH 的含量,抑制 RIP1、RIP3、MLKL、PGAM5、DRP1、p-p38 MAPK 的蛋白表达,减少RIP1/RIP3坏死复合物的形成,降低肺上皮细胞中p-MLKL的荧光表达。p38 MAPK抑制剂SB 203580也可以抑制下游坏死性凋亡关键靶点RIP1、RIP3、MLKL的表达,与清肺口服液黄酮类成分作用相似。此外,分子对接结果显示,清肺口服液中的木犀草苷、当药黄素、橙皮苷与p38 MAPK具有较好的潜在结合能力。4.代谢组学结果显示,清肺口服液黄酮类成分对RSV肺炎小鼠血清中的脂质代谢紊乱具有明显的调节作用。本研究共鉴定出292种差异脂质代谢物,主要富集于磷脂、鞘脂和脂肪酸。其中神经酰胺是参与调控坏死性凋亡和上皮屏障的重要脂质,神经酰胺抑制剂FB1可抑制肺组织中p-p38 MAPK、RIP1、RIP3、MLKL的表达,并提高紧密连接关键蛋白Claudin-1、Occludin和ZO-1的水平。结论:1.清肺口服液黄酮类成分可能通过抑制p38 MAPK/RIP1/RIP3/MLKL/PGAM5/DRP1通路,减轻坏死性凋亡,改善线粒体功能,减轻RSV导致的上皮屏障损伤。2.清肺口服液黄酮类成分对RSV肺炎小鼠血清的脂质代谢紊乱具有调节作用,可能通过调节神经酰胺代谢,抑制坏死性凋亡,减轻上皮屏障损伤。
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