紫檀茋抑制肺上皮-间质转化并通过调节PI3K/Akt通路延缓肺纤维化

Pinostilbene inhibits lung epithelial-mesenchymal transition and delays pulmonary fibrosis by modulating the PI3K/Akt pathway.

作者信息Xin Yu, Li Xiao, Jiang Zhu, Tianying Sun, Kai Gong, Xuefang Kou, Yuhe Zhou, Mengzhen Xu, Kaihui Lu, Hua Sun, Haixing Guan, Chuanguo Liu
PMID40978480
发布时间2025-09-16
DOI10.3389/fphar.2025.1614546

实验完整度

包含体外细胞实验(A549/Beas2B)验证EMT标志物、迁移和黏附;体内小鼠肺纤维化模型验证病理和EMT标志物;机制验证涉及PI3K/Akt通路及激活剂/抑制剂。

主要模型

A549细胞 Beas2B细胞 博来霉素诱导的C57BL/6J小鼠肺纤维化模型

重点核对

TGF-β1诱导浓度:5 ng/mL,处理时间48小时 PIN处理浓度:5 μM(体外实验) 博来霉素剂量:2.5 mg/kg,气管内注射 PIN给药剂量:15和30 mg/kg,每日灌胃,持续21天 吡非尼酮剂量:300 mg/kg,每日灌胃

摘要

肺部的上皮-间质转化(EMT)是肺上皮细胞失去上皮特征并获得间质特性从而促进肺纤维化等疾病的关键过程。本研究探讨了紫檀茋(PIN)——一种具有抗癌、抗氧化和抗炎活性的天然茋类化合物——抑制肺EMT的潜力。使用A549和Beas2B细胞的细胞实验表明,PIN显著降低了TGF-β1诱导的间质标志物表达,同时增加了上皮标志物表达。功能实验证实了PIN抑制细胞迁移和黏附的能力。在体内,PIN单独或与吡非尼酮联合使用,通过组织学分析证明可有效减轻小鼠肺纤维化模型中的肺损伤。机制研究确定PI3K/Akt通路为PIN的靶点,Western blot分析显示PI3K和Akt的磷酸化水平降低。这些发现表明,PIN通过调节PI3K/Akt通路抑制肺EMT并延缓肺纤维化的进展,为与EMT相关的肺部疾病提供了一种有前景的治疗途径。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
紫檀茋能否抑制肺上皮-间质转化(EMT)并延缓肺纤维化,其机制是否涉及PI3K/Akt信号通路?
核心机制
紫檀茋通过抑制PI3K/Akt信号通路的磷酸化,下调EMT相关转录因子Snail和ZEB1的表达,从而抑制肺上皮-间质转化。
主要证据
体外实验中,PIN逆转TGF-β1诱导的E-cadherin下调及Vimentin上调,并抑制细胞迁移和黏附;体内实验中,PIN减轻博来霉素诱导的肺纤维化,并降低p-PI3K和p-Akt水平。
研究意义
本研究为紫檀茋作为治疗肺EMT相关疾病(如肺纤维化)的新型治疗策略提供了依据。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

体外EMT模型建立与药物处理

验证PIN对TGF-β1诱导的肺上皮细胞EMT的抑制作用。

使用A549和Beas2B细胞,以5 ng/mL TGF-β1诱导EMT,并用不同浓度PIN处理48小时,检测EMT标志物表达。

2

细胞功能实验

评估PIN对EMT相关细胞行为(迁移和黏附)的影响。

通过细胞黏附实验和划痕实验,检测PIN(5 μM)对TGF-β1诱导的A549和Beas2B细胞黏附及迁移能力的影响。

3

体内肺纤维化模型

评估PIN在体内对博来霉素诱导的肺纤维化和EMT的抑制作用。

使用C57BL/6J小鼠建立博来霉素诱导的肺纤维化模型,PIN(15和30 mg/kg)单独或与吡非尼酮联合灌胃给药21天,通过组织学和分子检测评估效果。

4

机制验证

验证PIN是否通过调节PI3K/Akt信号通路发挥抑制EMT的作用。

通过Western blot检测p-PI3K和p-Akt水平,并使用PI3K/Akt通路激活剂SC79和抑制剂LY294002验证PIN的特异性。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
RPMI-1640培养基Gibco--
胎牛血清Gibco--
青霉素-链霉素Gibco--
胰蛋白酶Gibco--
MTT试剂盒Solabio--
SteadyPure快速RNA提取试剂盒Accurate Biotechnology (Hunan) Co., Ltd--
Evo M-MLV反转录试剂盒(含gDNA清除)Accurate Biotechnology (Hunan) Co., Ltd--
SYBR Green预混液Accurate Biotechnology (Hunan) Co., Ltd--
QuantStudio™ 5实时荧光定量PCR系统Thermo Fisher--
RIPA裂解液----
磷酸酶抑制剂Beyotime--
BCA蛋白定量试剂盒EpiZyme--
PVDF膜Millipore--
高效Western blot封闭液Genefist--
HRP标记的山羊抗兔二抗Solarbio--
化学发光成像分析仪Tanon--
ImageJ 1.8.0软件----
纤连蛋白Solarbio--
Hoechst 33342染料----
显微镜OLYMPUS--
博来霉素硫酸盐MedChemExpress--
转化生长因子-β1PeproTechAF-100-21C-100
紫檀茋Chengdu purechem-standard co., LTDPCS2302
β-肌动蛋白抗体SolarbioK200058M
E-钙黏蛋白抗体SolarbioK011355P
波形蛋白抗体SolarbioK002388P
α-平滑肌肌动蛋白抗体SolarbioGB111364
磷酸化PI3K抗体Affinity biosciencesAF3241
总PI3K抗体Affinity biosciencesAF6241
磷酸化Akt抗体Affinity biosciencesAF0016
总Akt抗体Affinity biosciencesAF6261
SC79(Akt激活剂)MedChemExpressHY-18749
LY294002(PI3K抑制剂)MedChemExpressHY-10108
博来霉素硫酸盐MedChemExpressHY-17565

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
体外细胞实验
细胞系(A549、Beas2B),TGF-β1浓度(5 ng/mL),PIN浓度(5 μM),处理时间(48小时)
阅读提示:Methods 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7; Results 3.1
动物实验
小鼠品系(C57BL/6J雄性,20±2 g),博来霉素剂量(2.5 mg/kg 气管内滴注),给药方案(PIN 15和30 mg/kg,吡非尼酮300 mg/kg,联合组),给药时间(造模后7天起,持续21天)
阅读提示:Methods 2.8; Results 3.2
机制验证
SC79浓度(20 μM),LY294002浓度(10 μM),PIN浓度(5 μM),处理时间(48小时)
阅读提示:Methods 2.5; Results 3.4.1
组织学分析
染色方法(H&E和Masson),肺组织固定、包埋、切片条件
阅读提示:Methods 2.9; Results 3.2
分子检测
RT-qPCR引物序列(见表1),Western blot抗体及稀释比例,内参(β-actin)
阅读提示:Methods 2.4, 2.5; Table 1