黄芩苷抑制人中性粒细胞髓过氧化物酶并保护小鼠免受LPS诱导的肺部炎症

为何一种草本化合物引起科学家关注

肺炎仍然是全球疾病和死亡的主要原因之一，尤以儿童为甚，然而现有治疗主要集中于消灭病原体，而不是抚平机体有害的过度反应。本研究探讨黄芩苷——一种从传统中药黄芩（Scutellaria baicalensis）根部提取的天然物质——是否能保护肺部免受细菌成分引发的严重炎症。通过在成熟的小鼠肺损伤模型中研究该植物化合物的作用，研究者希望为更温和的治疗指明方向，减轻炎症而不完全抑制免疫系统。

研究人员如何模拟严重肺部感染

为模拟肺炎，科学家用脂多糖（LPS）——一种存在于许多有害细菌表面的分子，会强烈激发免疫系统——处理小鼠。他们将LPS直接输送入气管，导致快速的肺部炎症、液体积聚和类似严重感染的呼吸问题。部分动物在该刺激前接受了黄芩苷注射，另一些只接受了无害溶液。24小时后，团队通过显微镜评估肺部结构，并使用专门的肺功能系统测量气流进出的难易程度，从而提供损伤的视觉和机械读数。

黄芩苷对肺损伤和免疫细胞的影响

仅接受LPS的小鼠出现严重肺损伤：气囊被液体肿胀，许多免疫细胞密集涌入脆弱的组织。肺功能检测显示肺变得僵硬、弹性下降，通气更难。相比之下，LPS前处理黄芩苷的动物变化要温和得多。它们的肺组织更接近正常，液体积聚减少，浸润细胞也更少。从气道收集的液体测量显示，黄芩苷降低了总体细胞数，且特别减少了中性粒细胞的计数；中性粒细胞是一类在感染中反应迅速但可能具有破坏性的白细胞。

平息肺内的化学风暴

团队随后检查了驱动炎症的化学信号。在未处理的LPS暴露小鼠中，关键促炎信使如TNF‑α、IL‑1α、IL‑1β和IL‑6在肺组织和气道液体中显著上升。黄芩苷显著抑制了这种升高，表明它有助将免疫反应从失控的大火转回可控的燃烧。该化合物还降低了中性粒细胞释放的一种强效酶髓过氧化物酶的活性，并减少了反应性氧种的产生——这些高度活泼的分子可损伤周围细胞。此外，分解组织支架的酶——基质金属蛋白酶的活性在黄芩苷处理的动物中也较低，暗示该化合物有助于保护肺的结构完整性。

关闭一个关键的报警通路

为理解黄芩苷如何发挥广泛作用，研究者聚焦于免疫细胞中的一个主要报警系统：TLR4/NF‑κB通路。LPS通常会开启这一开关，导致促炎蛋白的迅速产生并招募更多中性粒细胞。在LPS处理的小鼠肺样本中，该通路的标志物显著升高。给予黄芩苷后，这些蛋白的水平下降，肺组织切片的染色也证实组织内的激活减弱。这表明黄芩苷在早期控制点起作用，抑制告知肺部发起强烈炎症反应的信号。

这对未来治疗意味着什么

综合来看，研究结果表明黄芩苷通过减少液体积聚、限制中性粒细胞的涌入与活化，并抑制它们引发的化学和氧化攻击，能够保护小鼠肺免受LPS诱导的严重炎症。通过靶向一个中央报警通路，同时直接抑制一种强效酶——髓过氧化物酶，这一天然分子在多个层面上作用，减轻肺组织的附带损伤。尽管在将这些结果转化为儿童或成人肺炎的治疗前还需更多研究，但该研究为一种传统疗法提供了科学依据，并将髓过氧化物酶及TLR4/NF‑κB通路突显为开发更细致入微的炎性肺病新疗法的有前景靶点。

引用: Wei, C., Shang, J., Gao, N. et al. Baicalein inhibits human neutrophil myeloperoxidase and protects mice from LPS-induced lung inflammation. Sci Rep 16, 14373 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-43806-z

关键词: 肺炎, 肺部炎症, 黄芩苷, 中性粒细胞, 氧化应激