南京中医药大学团队:麻杏苦甘汤通过抑制炎症因子、氧化损伤以及调节肠道菌群和代谢产物,发挥对油酸诱导的急性肺损伤的保护作用及其机制

背景：急性肺损伤（ALI）是多种疾病的严重并发症，若不及时干预可进展为急性呼吸窘迫综合征（ARDS），其病理特征包括炎症反应失控、氧化应激损伤以及肺泡上皮-毛细血管内皮屏障破坏。麻杏苦甘汤（Maxing Kugan Decoction, MXKGD）源于宋代《太平惠民和剂局方》所载三拗汤，加味苦参、银柴胡而成，具有清热养阴之效，但其对ALI的保护作用及分子机制尚不明确。

目的：本研究旨在明确麻杏苦甘汤（MXKGD）对油酸（OA）诱导的大鼠急性肺损伤（ALI）模型的治疗效果，并深入探讨其是否通过调节PI3K/AKT信号通路以及肠道菌群来发挥保护作用。

方法：

1.成分分析：利用超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱（UPLC-QTOF/MS）鉴定MXKGD的化学成分。

2.动物实验：建立油酸诱导的ALI大鼠模型，给予不同剂量的MXKGD干预。

3.指标检测：通过组织病理学（H&E染色）、ELISA（炎症因子）、免疫荧光（细胞增殖与分化标志物）评估药效。

4.机制探索：结合网络药理学预测靶点，利用16S rRNA测序分析肠道菌群结构，并检测短链脂肪酸（SCFAs）水平。

结果：

1.成分鉴定：共鉴定出104种化合物，包括黄酮类、生物碱、三萜类等。

2.药效显著：MXKGD显著减轻了肺组织的病理损伤，降低了肺通透性，抑制了炎症反应（TNF-α, IL-1β, IL-6）和氧化应激（MDA, MPO, SOD）。

3.屏障修复：促进了肺泡II型（AT II）细胞的增殖与分化，修复了肺泡上皮-微血管内皮屏障。

4.通路激活：网络药理学及实验验证表明，MXKGD通过上调p-PI3K和p-AKT蛋白表达，激活了PI3K/AKT信号通路。

5.菌群调节：MXKGD重塑了肠道菌群平衡，增加了有益菌丰度，并提高了肠道内短链脂肪酸（SCFAs）的水平。

结论：MXKGD通过抑制炎症和氧化应激、激活PI3K/AKT信号通路、调节肠道菌群结构及SCFAs代谢，有效减轻OA诱导的ALI，是潜在的ALI治疗新药物。

图1 麻杏苦甘汤（MXKGD）的化学成分分析。

(A, B) 麻杏苦甘汤（MXKGD）水提物的总离子流图（TIC），分别展示了正离子模式（A）和负离子模式（B）下的色谱峰。(C-G) 麻杏苦甘汤中五种主要活性成分（麻黄碱、苦杏仁苷、甘草酸、二分叉碱B、苦参碱）的化学结构式。

图2 麻杏苦甘汤改善油酸（OA）诱导的肺组织病理损伤。

(A) 实验动物分组及给药流程示意图（展示了造模及给药的时间轴）。(B) 各组大鼠肺组织的苏木精-伊红（H&E）染色病理切片图。结果描述：模型组（Model）显示肺泡壁显著增厚、大量中性粒细胞浸润、代偿性肺泡扩张及红细胞渗出；而麻杏苦甘汤治疗组（MXKGD）显著减轻了这些病理改变。

图3 麻杏苦甘汤促进肺泡上皮-微血管内皮屏障的修复。

(A, B) 肺组织中肺泡I型细胞标志物水通道蛋白5（AQP5）和血管内皮细胞标志物CD31的免疫荧光染色图。结果描述：与模型组相比，麻杏苦甘汤组呈剂量依赖性地上调了AQP5和CD31的表达。(C, D) 肺泡II型细胞标志物表面活性蛋白C（SP-C）与增殖标志物Ki67的双重免疫荧光染色。(E, F) 肺泡II型细胞标志物SP-C与过渡态标志物角蛋白8（Keratin 8）的双重免疫荧光染色。结果描述：麻杏苦甘汤预处理组中，处于增殖和过渡状态的AT II细胞数量显著多于ALI模型组。(G) Keratin 8的免疫荧光染色：展示了各组肺组织中角蛋白8的单独染色结果。(H) CD31的免疫荧光染色：展示了各组肺组织中血管内皮细胞标志物CD31的单独染色结果。

图4 网络药理学预测麻杏苦甘汤治疗ALI的通路及分子对接。

(A, B) “药物-疾病”交集靶点的韦恩图（Venn diagram）以及蛋白-蛋白相互作用（PPI）网络图。(C, D) 基因本体（GO）功能和京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析的气泡图。(E) “化合物-靶点-疾病-通路”网络图（Compound-target-disease-pathway network）。

图5 麻杏苦甘汤激活PI3K/AKT信号通路。

(A) 各组大鼠肺组织中PI3K、AKT、p-PI3K、p-AKT蛋白表达的Western Blot条带图。(B, C) PI3K和AKT总蛋白表达量的统计分析柱状图。(D, E) p-PI3K和p-AKT磷酸化蛋白表达量的统计分析柱状图。结果描述：模型组PI3K和AKT蛋白水平升高，麻杏苦甘汤干预后呈下降趋势；而麻杏苦甘汤各剂量组显著增加了p-PI3K和p-AKT的水平，表明激活了该通路。

图6 麻杏苦甘汤改善油酸诱导的肠道菌群失调。

(A-C) 肠道屏障功能指标：血浆二胺氧化酶（DAO）、D-乳酸（D-LA）和脂多糖（LPS）含量的变化。(D-G) 肠道菌群Alpha多样性分析（Shannon, Sobs, Ace, Chao指数）。(H, I) 肠道菌群Beta多样性分析：主成分分析（PCA）和主坐标分析（PCoA）散点图。(J, K) 门（Phylum）水平和属（Genus）水平上肠道菌群的相对丰度构成图。结果描述：麻杏苦甘汤逆转了模型组中厚壁菌门/拟杆菌门比例的变化，增加了乳杆菌属（Lactobacillus）等有益菌的丰度。

图7 肠道菌群组间差异分析（LEfSe分析）。

(A) 控制组、模型组和麻杏苦甘汤组的线性判别分析（LDA）效应大小（LEfSe）分析图（进化分支图）。(B-F) 组间差异显著菌属的LDA值分布柱状图。结果描述：与模型组相比，麻杏苦甘汤预处理组显著增加了Gastranaerophilales和Enterorhabdus的丰度，降低了Fournierella的丰度。

图8 肠道菌群与炎症因子及短链脂肪酸（SCFAs）的相关性分析。

(A) 差异菌属与炎症因子（TNF-α, IL-1β, IL-6）的Spearman相关性热图。结果描述：TNF-α, IL-1β, IL-6与Fournierella呈正相关，与Ruminococcus_gauvreauii_group呈负相关。(B) 差异菌属与短链脂肪酸（SCFAs）的Spearman相关性热图。结果描述：丙酸（PA）、乙酸（AA）、丁酸（BA）等与Enterorhabdus、Lactobacillus呈强正相关，与Fournierella呈强负相关。