中药麦冬的有效成分鲁斯可皂苷元降低细颗粒物引起的肺损伤

近日，沙尘天气登上热搜，新疆、内蒙古、河北、北京、河南等多地均受到扬沙或浮尘天气的影响。沙尘天气不仅导致环境污染，增加交通安全隐患，而且也给人体健康带来不利影响。风尘中夹杂的大量颗粒物（particulate matter, PM）被人体吸入后沉积在呼吸道中，可引起多种呼吸系统疾病，且超细颗粒物还可透过损伤的肺血管内皮屏障进入血液循环。PM中的多环芳烃等有机物和重金属等成分，具有很强的致突变性和致癌性。那么，除了做好日常个人防护外，有没有防治空气污染所致机体损伤的有效药物干预手段呢？

最近，中国药科大学的寇俊萍教授课题组探究了中药麦冬（Ophiopogonis japonicus）中的甾体皂苷类活性成分鲁斯可皂苷元（Ruscogenin, RUS）对PM诱导的小鼠急性肺损伤（acute lung injury, ALI）的防治作用及其潜在机制。RUS具有抗炎、抗血栓、抗病毒等多种药理活性，在防治污染物所致机体损伤中具有很大应用前景。小鼠ALI由PM气管滴注诱导，RUS在诱导前或诱导后灌胃给药以分别研究其对ALI的预防和治疗作用，诱导24小时后进行各项指标的测定。

ALI的病理特征为肺泡-毛细血管屏障功能损伤，继而引发严重的肺水肿和炎性浸润。在PM诱导的ALI小鼠肺组织中观察到严重的病理形态损伤、肺湿重/干重比值的升高、血清及肺泡灌洗液中炎症因子的增加以及肺微血管渗漏。幸运的是，在RUS的干预下，PM引起的肺损伤得到了显著改善。

对于机制研究部分，实验人员观察到在PM暴露下，小鼠肺组织中Toll样受体4（Toll like receptor 4, TLR4）及其下游的髓样分化因子88（myeloid differentiation factor 88, MyD88）、核因子κB（nuclear factor κB, NF-κB）p65的表达显著上调。TLR4是细菌内毒素等病原体的先天免疫受体，TLR4信号通路是调节炎症反应和免疫应答的重要途径。RUS给药有效抑制了TLR4/MyD88/NF-κB p65信号通路的激活，那么TLR4受体是否是PM诱导ALI所必需的分子呢？

接下来，研究人员采用了TLR4全身性敲除小鼠。结果表明，TLR4敲除部分减轻了PM引起的小鼠肺水肿以及肺血管渗漏，说明TLR4受体在PM引发肺损伤的病理机制中起到关键作用。令人惊奇的是，敲除TLR4后，RUS并不能进一步改善肺组织的损伤程度，由此可见，TLR4同时也是RUS发挥肺损伤保护作用的不可或缺的分子。

此项研究拓展了研究者对PM致病机理的认知，同时为中药麦冬以及RUS在防治空气污染所致机体损伤中的应用提供了新的洞见和实验依据。然而，RUS药效作用背后的具体机制以及其临床价值还需进一步挖掘。

鲁斯可皂苷元防治颗粒物所致肺损伤的作用机制

Article

Ruscogenin attenuates particulate matter-induced acute lung injury in mice via protecting pulmonary endothelial barrier and inhibiting TLR4 signaling pathway  

Yu-wei Wang, Yun-hao Wu, Jia-zhi Zhang, Jia-hui Tang, Rui-ping Fan, Fang Li, Bo-yang Yu, Jun-ping Kou & Yuan-yuan Zhang

Acta Pharmacologica Sinica (2020)

Received     29 April 2020

Accepted     31 July 2020

Published     27 August 2020

DOI     https://doi.org/10.1038/s41401-020-00502-6

Share this article   https://rdcu.be/chmOK