罗汉果提取物在慢性阻塞性肺疾病模型中的抗炎作用研究

一、研究团队与发表信息
本研究由韩国韩医学研究院（Korea Institute of Oriental Medicine）的Yoon-Young Sung教授团队主导，合作机构包括大田大学（Daejeon University）和韩国Suheung研究中心。研究成果于2023年1月16日发表于国际期刊《Nutrients》（2023, 15, 468），题为《Siraitia grosvenorii extract attenuates airway inflammation in a murine model of chronic obstructive pulmonary disease induced by cigarette smoke and lipopolysaccharide》。

二、学术背景与研究目标
慢性阻塞性肺疾病（COPD）是一种以气道炎症和肺组织破坏为特征的致命性疾病，全球发病率持续上升。吸烟和空气污染物（如脂多糖LPS）是主要诱因，其病理机制涉及中性粒细胞浸润、促炎细胞因子（如TNF-α、IL-6）释放及MAPK-NF-κB信号通路激活。传统中药罗汉果（Siraitia grosvenorii）在呼吸系统疾病中具有潜在疗效，但其对COPD的作用尚未明确。本研究旨在通过体外细胞实验和体内动物模型，阐明罗汉果提取物（SGE）对COPD气道炎症的改善作用及其分子机制。

三、研究流程与方法
1. SGE制备与细胞实验
- 提取方法：罗汉果果实经水提和70%乙醇二次提取，冻干后得SGE（得率5%）。
- 细胞模型：人支气管上皮细胞（BEAS-2B）经LPS（20 μg/ml）刺激模拟炎症，评估SGE（25–400 μg/ml）对细胞活力和炎症因子的影响。
- 实验设计：
- 细胞活力：CCK-8法检测LPS和SGE的细胞毒性。
- 炎症因子：ELISA检测IL-6、IL-8、TNF-α和黏蛋白MUC5AC的分泌；RT-qPCR分析IL-1β、CXCL1等基因表达。
- 信号通路：Western blot检测NF-κB（p65、IκB）和MAPK（JNK、p38）的磷酸化水平。

1. 动物模型构建与干预

   • 模型设计：BALB/c小鼠通过香烟烟雾提取物（CSE）和LPS联合诱导COPD，分为正常组、模型组、地塞米松阳性对照组及SGE低中高剂量组（25/50/100 mg/kg）。
     
   • 干预方案：连续14天口服SGE，评估以下指标：
     
     • 炎症细胞浸润：支气管肺泡灌洗液（BALF）、肺组织和肠系膜淋巴结（MLN）的流式细胞术分析（CD4+/CD8+ T细胞、中性粒细胞等）。
       
     • 细胞因子水平：ELISA检测BALF中TNF-α、IL-17、CXCL1等。
       
     • 组织病理学：H&E染色观察炎症浸润，Masson染色评估纤维化，PAS染色检测杯状细胞增生。
       
     • 信号分子：免疫荧光分析肺组织中TNF-α、CXCL1和IRAK1的表达。
       

2. 祛痰作用评估

   • 酚红分泌实验：ICR小鼠口服SGE后腹腔注射酚红，测定气管分泌物中酚红含量，验证SGE的祛痰效果。
     

四、主要研究结果
1. 体外实验
- SGE（200 μg/ml）显著抑制LPS诱导的BEAS-2B细胞炎症因子分泌（IL-6、TNF-α降低50%以上），并下调MAPK-NF-κB通路蛋白磷酸化（p-p65/p65比值下降60%）。
- RT-qPCR显示SGE减少IRAK1和CXCL1基因表达（p < 0.001），提示其通过TLR4-IRAK1-NF-κB轴发挥作用。

1. 体内实验
   
   • 炎症细胞调控：SGE（100 mg/kg）使BALF中性粒细胞数量减少62%（p < 0.001），并抑制CD8+/CD69+ T细胞活化。
     
   • 细胞因子调控：肺组织中TNF-α和MIP-2 mRNA表达降低70%，黏液蛋白MUC5AC减少55%。
     
   • 组织病理改善：SGE组气道壁厚度减少40%，胶原纤维沉积和杯状细胞增生显著缓解（PAS评分下降50%）。
     
   • 祛痰作用：SGE（100 mg/kg）使酚红分泌量增加2.9倍（p < 0.001），效果接近阳性药Levosol。
     

五、研究结论与价值
本研究首次证实SGE通过抑制MAPK-NF-κB信号通路和IRAK1表达，减轻COPD模型的气道炎症、黏液分泌及纤维化，其祛痰作用为临床缓解COPD症状提供了新策略。科学价值在于阐明了SGE的多靶点抗炎机制，应用价值在于其作为天然药物开发的潜力，尤其适用于需长期治疗的COPD患者。

六、研究亮点
1. 创新模型：结合CSE和LPS构建更接近人类COPD的复合模型。
2. 多维度验证：从细胞、分子到组织层面系统解析SGE的作用机制。
3. 转化意义：SGE的祛痰与抗炎双重功效为中药现代化研究提供了范例。

七、其他发现
SGE对TRPV1/TRPA1通道的调控可能间接缓解COPD相关咳嗽，这一发现值得进一步探索。