鼠尾草酚通过调控TAK1活性影响慢性阻塞性肺疾病小鼠的炎症反应

摘要

目的:探讨鼠尾草酚对慢性阻塞性肺疾病(COPD)小鼠肺部炎症反应及肺纤维化的影响，验证其是否通过调控TAK1活性发挥作用。方法:将30只雄性C57BL/6小鼠随机分为正常对照组、COPD模型组、鼠尾草酚低剂量组(2.5 mg/kg)、鼠尾草酚高剂量组(5 mg/kg)及地塞米松阳性对照组(1 mg/kg),每组各6只。采用脂多糖(LPS)气管滴注、香烟烟熏联合香烟烟雾提取物(CSE)腹腔注射法构建COPD小鼠模型，建模同时给予相应药物干预，连续7 d。末次给药24 h后，收集血清、支气管肺泡灌洗液(BALF)及肺组织，HE染色观察肺组织病理损伤，Masson染色检测肺组织胶原沉积，ELISA检测血清及BALF中TNF-α、IL-1β水平，Western blot检测肺组织p-TAK1、p-P38、p-P65、p-JNK和IκBα蛋白表达，RT-qPCR检测TAK1 mRNA表达。结果:与正常对照组比较，COPD模型组小鼠肺组织病理损伤严重、炎症细胞大量浸润、胶原纤维显著沉积，肺泡平均截距(MLI)变长(P<0.001),血清及BALF中TNF-α、IL-1β水平升高(P<0.001),肺组织p-TAK1、p-P38、p-P65、p-JNK蛋白及TAK1 mRNA表达水平升高(P<0.001),IκBα蛋白表达水平降低(P<0.001)。与模型组比较，低剂量鼠尾草酚可改善肺组织病理损伤，减少炎症细胞浸润，减轻胶原沉积(P<0.05),MLI变短(P<0.05),血清及BALF中TNF-α、IL-1β水平无明显变化(P>0.05),p-TAK1、p-P38蛋白表达水平下降(P<0.01),IκBα蛋白表达水平升高(P<0.01),p-JNK、p-P65蛋白表达水平无统计学差异(P>0.05),TAK1 mRNA表达水平下调(P<0.01);高剂量鼠尾草酚组进一步改善肺组织病理损伤，减少炎症细胞浸润，减轻胶原沉积(P<0.001),MLI进一步变短(P<0.001),血清及BALF中TNF-α、IL-1β水平下降(P<0.05),p-TAK1、p-JNK、p-P38、p-P65蛋白表达水平下降(P<0.01),IκBα蛋白表达水平升高(P<0.001),TAK1的mRNA水平下调(P<0.001)。与低剂量鼠尾草酚组相比，高剂量鼠尾草酚组肺部病理损伤更轻，炎症细胞浸润不明显，胶原沉积更少(P<0.01),MLI更短(P<0.05),血清及BALF中TNF-α、IL-1β水平无统计学差异(P>0.05),p-TAK1、p-P38、p-P65蛋白表达水平下降(P<0.05),p-JNK、IκBα蛋白表达水平无统计学差异(P>0.05),TAK1的mRNA水平下调(P<0.001);地塞米松组改善肺组织病理损伤，减少炎症细胞浸润及胶原沉积，降低促炎因子水平，抑制TAK1活性及下游NF-κB/MAPK通路活化的效果与高剂量鼠尾草酚组相当，两组MLI和TAK1 mRNA水平无统计学差异(P>0.05)。结论:鼠尾草酚可通过抑制TAK1的转录水平及磷酸化活性，阻断下游NF-κB/MAPK通路传导，剂量依赖性减轻COPD小鼠肺部炎症反应及肺纤维化，改善肺组织病理损伤。

关键词

慢性阻塞性肺疾病 / 鼠尾草酚 / TAK1 / NF-κB / MAPK

基金资助

国家科技重大专项(2023ZD0506103)