基于SIRT1/Nrf2/HO‑1介导的铁死亡探讨五味子乙素改善哮喘气道炎症的机制研究

Schisandrin B alleviates asthmatic airway inflammation by inhibiting ferroptosis via the SIRT1/Nrf2/HO‑1 pathway

摘要

目的 观察五味子乙素（Schisandrin B，Sch B）对沉默信息调节因子1/核因子红细胞2相关因子2/血红素氧合酶1（silent information regulator 1/nuclear factor erythroid 2‑related factor 2/heme oxygenase 1，SIRT1/Nrf2/HO‑1）信号通路介导的铁死亡的影响，从而阐明其抑制气道炎症的分子机制。 方法 采用脂多糖（lipopolysaccharide， LPS）诱导人气道上皮细胞构建体外炎症模型。通过细胞计数试剂盒8（cell counting kit‑8，CCK‑8）法检测细胞活力并筛选Sch B干预浓度。随后设置空白组、模型组、Sch B低剂量组（5 μmol/L）、Sch B高剂量组（10 μmol/L）及SIRT1激动剂组（SRT1720）。采用ELISA法检测白细胞介素（interleukin，IL）‑6、IL‑8、人单核细胞趋化蛋白1（monocyte chemotactic protein 1，MCP‑1）和IL‑33水平；C11‑BODIPY荧光探针检测细胞内活性氧（reactive oxygen species，ROS）水平；透射电镜观察线粒体形态；Western blot检测GPX4、ACSL4、SIRT1、核及胞质Nrf2、HO‑1蛋白表达；试剂盒检测细胞内Fe²⁺浓度及SIRT1酶活性；免疫共沉淀检测Nrf2乙酰化水平。 结果 与空白组比较，模型组炎症因子（IL‑6、IL‑8、MCP‑1、IL‑33）释放、ROS水平、ACSL4蛋白表达、Fe²⁺浓度及细胞质Nrf2蛋白表达均明显升高，GPX4、SIRT1、胞核Nrf2及HO‑1蛋白表达、SIRT1酶活性均明显降低，差异均具有统计学意义（P<0.01）。与模型组比较，Sch B干预能剂量依赖性地逆转上述指标的变化，并降低Nrf2乙酰化水平，差异均具有统计学意义（P<0.01）。 结论 五味子乙素可能通过激活SIRT1/Nrf2/HO‑1信号通路，抑制气道上皮细胞的铁死亡，从而减轻哮喘气道炎症。

Abstract

Objective To investigate the effects of Schisandrin B （Sch B） on ferroptosis， which is mediated by the SIRT1/Nrf2/HO‑1 signaling pathway， and to elucidate its molecular mechanism in suppressing airway inflammation. Methods An in vitro inflammatory model was established by stimulating human airway epithelial cells with lipopolysaccharide （LPS）. The cell viability was measured using the cell counting kit‑8（CCK‑8）assay to determine the appropriate concentrations of Sch B for intervention. The cells were then divided into the following groups： control， model， low‑dose Sch B （5 μmol/L）， high‑dose Sch B（10 μmol/L）， and SIRT1 agonist （SRT1720） groups. The levels of interleukin （IL）‑6， IL‑8， MCP‑1， and IL‑33 were detected by ELISA. Intracellular reactive oxygen species （ROS） levels were assessed using the C11‑BODIPY fluorescent probe. Mitochondrial morphology was observed by transmission electron microscopy. The protein expression of glutathione peroxidase 4 （GPX4）， acyl‑CoA synthetase long‑chain family member 4 （ACSL4）， SIRT1， nuclear and cytoplasmic nuclear factor erythroid 2‑related factor 2 （Nrf2）， and heme oxygenase‑1 （HO‑1） was measured by Western blot. Intracellular Fe²⁺ concentration and SIRT1 enzyme activity were determined using commercial kits. The acetylation level of Nrf2 was examined by co‑immunoprecipitation. Results Compared with the control group， the model group showed significant increases in the release of inflammatory factors （IL‑6， IL‑8， MCP‑1， and IL‑33）， ROS levels， ACSL4 protein expression， Fe²⁺ concentration， and cytoplasmic Nrf2 protein expression， along with significant decreases in GPX4， SIRT1， nuclear Nrf2， and HO‑1 protein expression as well as SIRT1 enzyme activity， all of which were statistically significant （P<0.01）. Compared to the model group， Sch B treatment dose‑dependently and significantly reversed the changes in the above indicators and reduced the acetylation level of Nrf2， with statistical significance （P<0.01）. Conclusion Sch B may alleviate asthmatic airway inflammation by inhibiting ferroptosis in airway epithelial cells， which is likely mediated through the activation of the SIRT1/Nrf2/HO‑1 signaling pathway.

Graphical abstract

关键词

五味子乙素 / 哮喘 / 气道炎症 / 铁死亡 / SIRT1

Key words

Schisandrin B / Asthma / Airway inflammation / Ferroptosis / SIRT1

支气管哮喘是一种以慢性气道炎症、气道高反应性及可逆性气流受限为特征的异质性疾病，临床表现为反复发作的喘息、气急、胸闷或咳嗽，严重影响患者生活质量^［1］。气道上皮细胞作为气道屏障的重要组成部分，在哮喘炎症的启动和持续中扮演关键角色^［2，3］。因此，探索调控气道上皮细胞损伤与炎症反应的关键分子机制，对寻找哮喘治疗新靶点具有重要理论与临床意义。

近年来，程序性细胞死亡在呼吸系统疾病中的作用备受关注。铁死亡作为一种铁离子依赖性、以脂质过氧化物大量蓄积为核心特征的调节性细胞死亡方式，因其与氧化应激、炎症反应高度关联，逐渐成为哮喘研究的热点^［4，5］。已有研究证实，在尘螨诱导的哮喘模型中，气道上皮细胞存在铁蓄积和脂质过氧化，抑制铁死亡可显著减轻气道炎症反应，提示铁死亡可能是哮喘气道炎症发生、发展的重要调控机制^［6］。

五味子乙素（Schisandrin B，Sch B）是五味子科植物五味子中提取的主要活性成分，属于双环二萜内酯类化合物，具有抗氧化、抗炎、抗细胞凋亡及调控细胞死亡等多种药理活性^［7］。沉默信息调节因子1/核因子红细胞2相关因子2/血红素氧合酶1（silent information regulator 1/nuclear factor erythroid 2‑related factor 2/heme oxygenase 1，SIRT1/Nrf2/HO‑1）信号通路是调控细胞氧化应激、炎症反应及程序性死亡的关键通路，已被证实参与哮喘的发病机制^［8］。此外，SIRT1还被证实可通过去乙酰化修饰Nrf2，促进其核转位，增强HO‑1转录活性，进而抑制铁死亡^［9］。基于此，本研究通过观察Sch B对SIRT1/Nrf2/HO‑1信号通路介导的气道上皮细胞铁死亡的影响，从而明确Sch B在哮喘治疗中的作用及分子机制，现报道如下。

1 材料与方法

1.1 实验细胞

人气道上皮细胞系16HBE（human bronchial epithelial cell line 16HBE，16HBE）购于南京珞宁生物科技有限公司。细胞复苏后，接种于含10%胎牛血清、100 U/mL青霉素及100 μg/mL链霉素的杜氏改良伊格尔培养基/营养混合物F12（Dulbecco's modified Eagle medium/F12，DMEM/F12）培养基中，置于37 ℃、5% CO₂恒温培养箱中培养，每日观察细胞形态。当细胞融合度达到80%~90%时，采用0.25%胰蛋白酶消化传代，选取对数生长期、形态均一的细胞用于后续实验。

1.2 试剂

Sch B（C₂₄H₃₂O₇，分子量：432.51，纯度≥98%）购自美国Sigma‑Aldrich公司（货号为HY‑N0320），用二甲基亚砜（dimethyl sulfoxide，DMSO）溶解配制成10 μmol/L母液，-20 ℃保存，实验时用培养基稀释至所需浓度。DMEM/F12培养基（货号SH30023.01）购于美国HyClone公司。胎牛血清（货号10099‑141）购于美国Gibco公司。ECL化学发光显色试剂盒（货号WBKLS0100）购于美国Millipore公司。青霉素‑链霉素溶液（货号为C0222）、亚铁离子检测试剂盒（货号为S1068S）和细胞核蛋白与细胞浆蛋白抽提试剂盒（货号为P0027）购自上海碧云天生物技术公司。脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）和细胞计数试剂盒8（cell counting kit‑8，CCK‑8）均购于北京索莱宝科技有限公司（货号为L8880和CA1210）。SRT1720（货号为HY‑10532）购于美国MedChemExpress公司。人白细胞介素（interleukin，IL）‑6、IL‑8、人单核细胞趋化蛋白1（monocyte chemotactic protein 1，MCP‑1）和IL‑33酶联免疫吸附试验（enzyme linked immunosorbent assay，ELISA）检测试剂盒和SIRT1酶活性检测试剂盒均购于武汉伊莱瑞特生物科技股份有限公司（货号分别为E‑EL‑H6156、E‑EL‑H6008、E‑EL‑H6005、E‑EL‑H2402和E‑BC‑F056）。BODIPY^TM 581/591 C11荧光探针（货号为D3861）和二喹啉甲酸（Bicinchoninic acid，BCA）蛋白检测试剂盒（货号为23250）购于美国Thermo Fisher Scientific公司。谷胱甘肽过氧化物酶 4（Glutathione peroxidase 4，GPX4）抗体（货号为ab125066）和Nrf2抗体（货号为ab62350）购于英国Abcam公司。酰基辅酶A合成酶长链家族成员4（Acyl‑CoA synthetase long‑chain family member 4，ACSL4）（货号为38493）、SIRT1抗体（货号为9475）、HO‑1抗体（货号为43966）和Acetylated‑Lysine抗体（货号9441）购于美国CST公司。GAPDH抗体（货号60004‑1‑Ig）、Lamin B1抗体（货号12987‑1‑AP）和HRP标记山羊抗兔二抗（货号SA00001‑2）均购于武汉三鹰生物技术有限公司。

1.3 细胞分组与干预

选取对数生长期16HBE细胞，接种于6孔板（接种密度为2×10⁵个/孔），培养24 h至细胞贴壁后，进行分组处理。实验分为5组：空白组（正常培养，不添加任何干预试剂）、模型组（加入1 μg/mL LPS诱导24 h，构建气道上皮细胞炎症模型）、Sch B低剂量组（加入1 μg/mL LPS+5 μmol/L Sch B，共培养24 h）、Sch B高剂量组（加入1 μg/mL LPS+10 μmol/L Sch B，共培养24 h）、SIRT1激动剂组（加入1 μg/mL LPS+10 μmol/L SRT1720，共培养24 h）。每组设置3个复孔。

1.4 指标检测

1.4.1 细胞活力检测

为筛选Sch B的最佳干预浓度，采用CCK‑8法检测细胞活力，具体操作如下：将16HBE细胞接种于96孔板，每孔1×10⁴个细胞，培养24 h至细胞贴壁后，设置不同浓度Sch B（1、5、10、20、40、80 μmol/L）干预组以检测其对正常细胞的毒性，同时设置DMSO对照组。另外，将16HBE细胞以相同密度接种于96孔板并培养24 h贴壁后，加入1 μg/mL LPS诱导构建细胞炎症模型，同时设置不同浓度Sch B（1、5、10、20、40、80 μmol/L）干预组，另设单纯LPS组作为模型对照。干预24 h后，每孔加入10 μL CCK‑8试剂，继续培养4 h，用酶标仪在450 nm波长处检测各孔吸光度（optical density， OD）值，按照公式“细胞存活率（%）=（实验组OD值‑空白对照组OD值）/（正常对照组OD值-空白对照组OD值）×100%”计算细胞存活率。

1.4.2 酶联免疫吸附实验

收集各组细胞培养上清液，4 ℃、1 000×g离心20 min，弃杂质及细胞碎片，取上清液待测。按照IL‑6、IL‑8、MCP‑1、IL‑33 ELISA试剂盒说明书操作，依次加入标准品、样本及试剂，孵育、洗涤后加TMB底物避光显色，加终止液后立即用酶标仪在450 nm 波长检测OD值，扣除空白孔OD值后，拟合标准曲线计算各炎症因子浓度。

1.4.3 生化检测

收集各组细胞，Fe²⁺检测样本加BeyoLysis^TM Buffer H裂解液冰浴10 min，4 ℃ 12 000×g离心5 min取上清；SIRT1检测样本加0.2 mL生理盐水匀浆，4 ℃， 10 000×g离心10 min取上清并BCA法测蛋白浓度。Fe²⁺经试剂盒孵育后，酶标仪593 nm测OD值计算浓度；SIRT1经试剂盒试剂配置与梯度孵育后，荧光酶标仪340 nm激发、440 nm发射测荧光值，结合蛋白浓度计算酶活性。

1.4.4 免疫荧光染色

细胞分组处理后，弃去培养基，用PBS洗涤细胞2次。加入用无血清培养基稀释的BODIPY^TM581/591 C11荧光探针（终浓度5 μmol/L），置于37 ℃、5% CO₂培养箱中孵育30 min，PBS洗涤3次去除未结合的探针。随后于激光共聚焦显微镜下观察。使用488 nm激光激发，收集530/30 nm波段发射光检测还原态探针（红色荧光）；氧化态探针（绿色荧光）采用568 nm激光激发，收集590/30 nm 波段发射光检测。采用Image‑Pro Plus软件对荧光强度进行定量分析。

1.4.5 透射电镜

收集各组处理后的细胞，用胰蛋白酶消化后离心收集细胞沉淀，PBS洗涤2次，加入2.5%戊二醛固定液4 ℃固定24 h，梯度脱水、包埋、切片后，经醋酸铀染色，透射电子显微镜下观察线粒体形态，拍照记录，每个样本观察5个随机视野，分析线粒体结构变化。

1.4.6 Western blot检测

收集各组细胞，加入RIPA裂解液冰浴裂解30 min，提取总蛋白；核蛋白与胞质蛋白按照核质分离试剂盒说明书提取。BCA法测定蛋白浓度，调整蛋白浓度后，加入上样缓冲液煮沸变性。每孔上样30 μg蛋白，进行十二烷基硫酸钠‑聚丙烯酰胺凝胶电泳（sodium dodecyl sulfate‑polyacrylamide gel electrophoresis，SDS‐PAGE）电泳，转膜至PVDF膜，5%脱脂牛奶室温封闭1 h，加入一抗（GPX4、ACSL4、SIRT1、Nrf2、HO‑1、GAPDH和Lamin B1）4 ℃孵育过夜，三羟甲基氨基甲烷缓冲盐水吐温（Tris buffered saline with Tween，TBST）洗涤3次，每次10 min，加入二抗室温孵育1 h，TBST洗涤3次，ECL化学发光试剂盒显色，凝胶成像系统拍照，Image‑Pro Plus软件定量分析各蛋白条带灰度值，以GAPDH作为总蛋白/胞质蛋白内参，Lamin B1作为核蛋白内参，计算目的蛋白相对表达量。

1.4.7 免疫共沉淀（co‑immunoprecipitation，CO‑IP）

收集各组细胞，加入免疫共沉淀裂解液冰浴裂解30 min，4 ℃、12 000 r/min离心10 min，取上清液，加入Nrf2一抗，4 ℃孵育过夜，加入Protein A/G琼脂糖珠，4 ℃孵育4 h，离心收集沉淀，用洗涤液洗涤3次，煮沸洗脱免疫沉淀复合物。通过Western Blot，使用Acetylated‑Lysine抗体检测沉淀物中Nrf2的乙酰化水平，并以Input组Nrf2总量为参照进行定量分析。

1.5 统计学处理

应用SPSS27.0统计软件进行数据分析。计量资料以\overline{x}\pm s表示，2组间比较采用独立样本t检验，多组间比较采用单因素方差分析，组内两两比较采用LSD‑t检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 药物浓度筛选

与DMSO组相比，浓度≤20 μmol/L的Sch B处理对细胞活力无明显影响。当浓度升至40 μmol/L时，细胞活力开始显著下降，差异具有统计学意义（P<0.05）。当Sch B浓度达到80 μmol/L时则表现出明显的细胞毒性，差异具有统计学意义（P<0.01），表明Sch B在较高浓度下对正常细胞具有毒性作用。见图1A。

采用LPS诱导构建体外细胞模型，与LPS组相比，Sch B干预后，细胞活力得到显著改善，并呈现出剂量依赖性保护效应。其中，1 μmol/L Sch B的保护作用不明显，差异无统计学意义（P>0.05）。而5 μmol/L和10 μmol/L Sch B可分别将细胞活力恢复至（80.90±4.74）%（P<0.05）和（89.89±1.59）%（P<0.01）。当浓度继续增加至20 μmol/L时，保护效应略有下降（P<0.05），在40 μmol/L时保护作用已基本消失（P>0.05）。见图1B。

2.2 五味子乙素对炎症因子的影响

与空白组相比，LPS显著增加气道上皮细胞中IL‑6、IL‑8、MCP‑1和IL‑33的释放，差异均具有统计学意义（P<0.01）。与模型组相比，5 μmol/L和10 μmol/L Sch B均能显著抑制上皮细胞中IL‑6、IL‑8、MCP‑1和IL‑33的水平，差异均具有统计学意义（P<0.01）。SIRT1激动剂表现为相同的趋势。见图1C。

2.3 五味子乙素对ROS的影响

与空白组相比，模型组细胞的氧化态（绿色）荧光强度显著升高，还原态（红色）荧光强度则显著降低，差异均具有统计学意义（P<0.01）。经Sch B干预后，上述变化呈剂量依赖性逆转。与模型组相比，5 、10 μmol/L Sch B和SRT1720均能降低氧化态荧光强度和升高还原态荧光强度，差异均具有统计学意义（P<0.01）。见图2。

2.4 五味子乙素对铁死亡的影响

空白组细胞线粒体形态正常，呈椭圆形或杆状，嵴结构清晰。与空白组相比，模型组细胞线粒体呈现出典型的铁死亡形态学特征：体积明显缩小、膜密度增高、嵴减少或消失。经Sch B干预后，线粒体损伤得到明显改善。其中低剂量组部分线粒体形态有所恢复，而高剂量组及激动剂组细胞线粒体形态与空白组相似，接近正常状态。见图3A。

在分子标志物水平上，与空白组相比，模型组GPX4蛋白的表达降低，ACSL4蛋白的表达上调，差异均具有统计学意义（P<0.01）。经Sch B干预后，上述变化呈剂量依赖性逆转。与模型组相比，Sch B处理能以剂量依赖的方式上调GPX4蛋白的表达和降低ACSL4蛋白的表达，差异均具有统计学意义（P<0.01）。见图3B。

细胞内Fe²⁺浓度检测结果显示，与空白组相比，模型组细胞内Fe²⁺浓度明显增加，差异具有统计学意义（P<0.01）。与模型组相比，Sch B治疗能剂量依赖性地降低Fe²⁺的积聚，差异均具有统计学意义（P<0.01）。其中，高剂量Sch B及SRT1720处理均能使Fe²⁺浓度恢复至接近正常水平。见图3C。

2.5 五味子乙素对SIRT1/Nrf2/HO‑1信号通路的影响

与空白组相比，模型组细胞中SIRT1、细胞核Nrf2和HO‑1蛋白的表达明显降低，细胞质Nrf2蛋白的表达明显上调，差异均具有统计学意义（P<0.01）。与模型组相比，5 μmol/L和10 μmol/L Sch B和SRT1720均能增加细胞中SIRT1、细胞核Nrf2和HO‑1蛋白的表达，降低细胞质Nrf2蛋白的表达，差异均具有统计学意义（P<0.01）。见图4A。

CO‑IP结果显示，与空白组相比，模型组细胞中Nrf2蛋白的乙酰化修饰水平明显增加，差异具有统计学意义（P<0.01）。与模型组相比，Sch B处理能以剂量依赖的方式抑制细胞中Nrf2蛋白的乙酰化修饰水平，差异均具有统计学意义（P<0.01）。见图4B。

此外，与空白组相比，模型组细胞的SIRT1酶活性明显降低，差异具有统计学意义（P<0.01）。与模型组相比，Sch B处理能以剂量依赖的方式增加细胞中SIRT1活性，差异均具有统计学意义（P<0.01）。而SIRT1特异性激动剂SRT1720处理组也表现出相似的激活效果。见图4C。

3 讨论

生理状态下，气道上皮细胞通过紧密连接维持气道屏障完整性，调控氧化还原稳态及低水平炎症平衡，对抵御外界刺激、保护气道组织稳态具有重要生理意义。在病理状态下，气道上皮细胞受刺激后发生异常活化与损伤，大量释放各类炎症介质，进而招募炎症细胞浸润、促进黏液高分泌、加剧气道高反应性，形成炎症级联放大的恶性循环，最终推动哮喘的发生与进展^［10］。IL‑6作为重要的促炎细胞因子，可促进Th17细胞分化、增强局部炎症反应强度，同时参与气道高反应性的调控，其表达水平与哮喘病情严重程度呈正相关^{［11，12］}。IL‑8属于CXC类趋化因子，主要介导中性粒细胞向气道炎症部位浸润，在中性粒细胞主导型哮喘及重症哮喘中表达显著升高，进一步加重气道组织损伤^［13］。MCP‑1主要趋化单核细胞/巨噬细胞向气道炎症灶浸润，促进巨噬细胞活化并释放更多炎症介质，放大慢性气道炎症反应^［14］。IL‑33主要由受损气道上皮细胞释放，可激活肥大细胞、2型固有淋巴细胞等免疫细胞，驱动Th2型免疫应答，促进嗜酸性粒细胞浸润、气道高反应性及气道重塑^［15］。本研究结果显示，LPS刺激可显著上调16HBE细胞中IL‑6、IL‑8、MCP‑1及IL‑33的释放水平，提示LPS可成功诱导气道上皮细胞发生炎症活化。Sch B干预均可显著改善细胞活性并降低上述炎症因子的表达水平，且呈明显剂量依赖性，表明Sch B可发挥抗哮喘气道炎症作用，为其抗哮喘效应提供了直接的实验佐证。

细胞内Fe²⁺的异常蓄积可通过芬顿反应催化生成大量ROS，ROS进一步引发脂质过氧化链式反应，导致脂质过氧化物在细胞内大量蓄积，最终破坏细胞膜完整性，诱导细胞发生铁死亡^［16］。GPX4作为清除细胞内脂质过氧化物的核心抗氧化蛋白，可将毒性脂质氢过氧化物还原为无毒醇类物质，其表达下调会导致脂质过氧化物无法有效清除，加速铁死亡进程^［17］。ACSL4通过促进细胞膜上多不饱和脂肪酸的合成与富集，增加脂质过氧化反应的底物供给，从而促进铁死亡的发生与发展^［18］。本研究结果显示，LPS模型组细胞线粒体呈现典型的铁死亡形态学特征，同时伴有细胞内Fe²⁺浓度显著升高，ROS水平明显上升，GPX4蛋白表达显著下调，ACSL4蛋白表达显著上调。Sch B干预后，细胞内Fe²⁺蓄积明显减少，ROS水平显著降低，GPX4蛋白表达显著回升，ACSL4蛋白表达显著下调，线粒体形态得到明显改善，且呈剂量依赖性，表明Sch B可有效抑制LPS诱导的气道上皮细胞铁死亡，减轻细胞损伤，进而缓解气道炎症，这是Sch B改善哮喘气道炎症的重要机制之一。

乙酰化修饰作为蛋白质功能调控的重要翻译后修饰方式，是指在乙酰转移酶的催化下，将乙酰基转移至蛋白质的赖氨酸残基上，进而改变蛋白质的空间构象、稳定性、核转位能力及转录活性^［19］。而去乙酰化修饰则由去乙酰化酶催化，可逆转乙酰化修饰的调控效应，实现对蛋白质功能的精细调控。SIRT1作为去乙酰化酶，可通过对下游多种转录因子进行去乙酰化修饰，调控氧化应激、炎症反应及细胞死亡等多种生理病理过程^［20］。Nrf2作为细胞抵御氧化应激的核心转录因子，通过与Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1（Kelch‑like ECH‑associated protein 1，Keap1）结合形成复合物，处于失活状态并被持续降解^［21］。一旦Nrf2与Keap1解离并转位入核，结合抗氧化反应元件，启动下游HO‑1等抗氧化蛋白的转录与表达，进而清除细胞内过量ROS，维持氧化还原平衡，抑制铁死亡与炎症反应^［22］。本研究结果显示，LPS模型组细胞中SIRT1蛋白表达及酶活性均明显降低，Nrf2乙酰化水平明显升高，胞质Nrf2蛋白表达明显增加，核Nrf2蛋白表达明显降低，HO‑1蛋白表下调，提示LPS可抑制SIRT1/Nrf2/HO‑1信号通路的激活，进而加剧气道上皮细胞损伤与炎症反应。Sch B干预后，可提高SIRT1蛋白表达及酶活性，剂量依赖性地降低Nrf2乙酰化水平，促进胞质Nrf2向核内转移，上调HO‑1蛋白表达，其作用效果与SIRT1激动剂SRT1720一致，证实Sch B可通过激活SIRT1，调控Nrf2的乙酰化修饰，激活SIRT1/Nrf2/HO‑1信号通路，进而发挥抗氧化、抑制铁死亡及减轻气道炎症的作用。

综上所述，本研究结果显示Sch B可激活SIRT1，通过促进Nrf2去乙酰化修饰，增强核转位能力，进而激活下游HO‑1的表达，通过抑制铁死亡发挥抗炎症作用。

作者贡献度说明：

李竹英：实验设计；高鑫：细胞实验、数据统计、撰写论文；田春燕：细胞实验、指标检测。

所有作者声明不存在利益冲突关系。

参考文献

[1] Yuan X， Li C， Yang L， et al. Unraveling asthma through single‑cell RNA sequencing in understanding disease mechanisms［J］. J Asthma， 2025， 62（8）：1257‑1265.

[2] Varricchi G， Brightling CE， Grainge C， et al. Airway remodelling in asthma and the epithelium： on the edge of a new era［J］. Eur Respir J， 2024， 63（4）：2301619.

[3] Russell RJ， Boulet LP， Brightling CE， et al. The airway epithelium： an orchestrator of inflammation， a key structural barrier and a therapeutic target in severe asthma［J］. Eur Respir J， 2024， 63（4）：2301397.

[4] Ni FX， Hu J， Chen PS， et al. Ferroptosis‑immune‑metabolic axis in asthma： mechanistic crosstalk， endotype‑specific regulation， and translational targeting［J］. Front Immunol， 2026， 16：1714608.

[5] Li M， Li M， Hou Y， et al. Ferroptosis triggers airway inflammation in asthma［J］. Ther Adv Respir Dis， 2023， 17：1‑16.

[6] Zeng Z， Huang H， Zhang J， et al. HDM induce airway epithelial cell ferroptosis and promote inflammation by activating ferritinophagy in asthma［J］. FASEB J， 2022， 36（6）：e22359.

[7] 李智，李汶泽，倪秀一，等.五味子提取物及其有效成分对心血管疾病的药理作用研究进展［J］.药物评价研究，2023，46（8）：1827‑1832.

[8] Li Z， Li WZ， Ni XY， et al. Research progress on pharmacological effects of Schisandra chinensis extract and its active ingredients on cardiovascular diseases［J］. Drug Eval Res， 2023， 46（8）：1827‑1832.

[9] Sun B， Cai F， Yu L， et al. Quercetin inhibits ferroptosis through the SIRT1/Nrf2/HO‑1 signaling pathway and alleviates asthma disease［J］. Transl Pediatr， 2024， 13（10）：1747‑1759.

[10] Yuan D， Yang X， He B， et al. Yanghe Pingchuan granules inhibit cellular senescence in airway smooth muscle cells to improve bronchial asthma via modulating Nrf2 acetylation［J］. Respir Res， 2025， 26（1）：266.

[11] Singh S， Dutta J， Ray A， et al. Airway Epithelium： A neglected but crucial cell type in asthma pathobiology［J］.Diagnostics （Basel）， 2023， 13（4）：808

[12] 李泽明， 周建永， 陈婷婷， 等. 小柴胡汤抑制IL‑6/STAT3信号轴及Th17分化降低咳嗽变异性哮喘气道炎症的机制研究［J］.中国现代医生，2025，63（35）：60‑63，73.

[13] Li ZM， Zhou JY， Chen TT， et al. Mechanism of Xiaochaihu Decoction in reducing airway inflammation of cough variant asthma by inhibiting IL‑6/STAT3 signaling axis and Th17 differentiation［J］. China Mod Doctor， 2025， 63（35）：60‑63，73.

[14] 王荟，魏梦月，闵凌峰.支气管哮喘合并肺部感染患儿血清IL‑6、NLRP3表达水平及其与预后关系研究［J］.国际检验医学杂志，2025，46（19）：2334‑2338.

[15] Wang H， Wei MY， Min LF， et al. Expression levels of serum IL‑6 and NLRP3 in children with bronchial asthma complicated with pulmonary infection and their relationship with prognosis［J］. Int J Lab Med， 2025， 46（19）：2334‑2338.

[16] 杨大琼.无创正压机械通气对重症急性哮喘合并呼吸衰竭的效果及对IL‑17、IL‑8水平的影响［J］.吉林医学，2024，45（7）：1652‑1655.

[17] Yang DQ. Efficacy of non‑invasive positive pressure ventilation in severe acute asthma complicated with respiratory failure and its influence on IL‑17 and IL‑8 levels［J］. Jilin Med J， 2024， 45（7）：1652‑1655.

[18] 岑红霞，蔡思铭，姜虹羽，等.JNK/CCl2通路诱导巨噬细胞募集并促进PM（2.5）颗粒物暴露诱导的幼年大鼠过敏性气道炎症［J］.中国免疫学杂志，2024，40（4）：720‑725.

[19] Cen HX， Cai SM， Jiang HY， et al. JNK/CCl2 pathway induces macrophage recruitment and promotes allergic airway inflammation in juvenile rats exposed to PM2.5［J］. Chin J Immunol， 2024， 40（4）：720‑725.

[20] 林玛丽，盛放.IL‑33敲低减轻小鼠哮喘模型气道炎症的作用研究［J］.现代免疫学， 2025， 45（5）： 570‑577.

[21] Lin ML， Sheng F. Study on the effect of IL‑33 knockdown on alleviating airway inflammation in mouse asthma model［J］. Mod Immunol， 2025， 45（5）：570‑577.

[22] Dixon SJ， Olzmann JA. The cell biology of ferroptosis［J］. Nat Rev Mol Cell Biol， 2024， 25（6）：424‑442.

[23] 袁琛，宁楠，刘超武，等.基于NCOA4介导的铁自噬探讨针刺对哮喘小鼠气道炎症的影响［J］.天津中医药，2026，43（2）：224‑230.

[24] Yuan C， Ning N， Liu CW， et al. Intervention effect of acupuncture on airway inflammation in asthmatic mice based on NCOA4‑mediated ferritinophagy［J］. Tianjin J Tradit Chin Med， 2026， 43（2）：224‑230.

[25] Wu D， Spencer CB， Ortoga L， et al. Histone lactylation‑regulated METTL3 promotes ferroptosis via m6A‑modification on ACSL4 in sepsis‑associated lung injury［J］. Redox Biol， 2024， 74：103194.

[26] 丁瑜，赵博，张瑾，等.SIRT1去乙酰化修饰调控HMGB1介导的细胞焦亡在慢性鼻窦炎伴鼻息肉中的作用［J］.生物技术进展，2025，15（3）：535‑543.

[27] Ding Y， Zhao B， Zhang J， et al. Role of SIRT1 deacetylation modification in regulating HMGB1‑mediated pyroptosis in chronic rhinosinusitis with nasal polyps［J］. Biotechnol Prog， 2025， 15（3）：535‑543.

[28] 刘香漫，李成建，郑惠.SIRT1去乙酰化Nrf2对创伤性颅脑损伤大鼠铁死亡的影响［J］.中国临床神经科学，2025，33（3）：296‑302.

[29] Liu XM， Li CJ， Zheng H. Regulatory effect of SIRT1 deacetylated Nrf2 on ferroptosis in rats with traumatic brain injury［J］. Chin J Clin Neurosci， 2025， 33（3）：296‑302.

[30] 李佩如，盛璇，孙文秀，等.基于Nrf2/Keap1/HO‑1信号通路探讨芒柄花素对H₂O₂诱导的HT22细胞氧化应激损伤的影响［J］.中成药，2026，48（2）：640‑645.

[31] Li PR， Sheng X， Sun WX， et al. Protective effect of formononetin on H₂O₂‑induced oxidative stress injury in HT22 cells based on Nrf2/Keap1/HO‑1 signaling pathway［J］. Chin Tradit Pat Med， 2026， 48（2）：640‑645.

[32] 龙兴江，覃娇凤，黄贤贵.黄芩素通过激活Keap1/Nrf2/HO‑1通路减轻铁过载引起的心肌细胞损伤［J］.中国临床新医学，2026，19（1）：83‑90.

[33] Long XJ， Qin JF， Huang XG. Baicalein alleviates cardiomyocyte injury induced by iron overload by activating Keap1/Nrf2/HO‑1 pathway［J］. Chin J New Clin Med， 2026， 19（1）：83‑90.

基金资助

黑龙江省中医药科研项目(ZHY2025‑207)