血必净注射液通过Hippo通路抑制细胞凋亡和炎症减轻脓毒症诱导的急性肺损伤

Xuebijing Injection Alleviates Sepsis-Induced Acute Lung Injury by Inhibition of Cell Apoptosis and Inflammation Through the Hippo Pathway.

作者信息Bingrui Ling, Jinlu Ji, Qihui Huang, Yang Xu, Yan Hu, Sinong Pan, Siying Liu, Tianfeng Hua, Lunxian Tang, Min Yang
PMID40529898
发布时间2025-06-12
DOI10.2147/JIR.S523991

实验完整度

包含体内CLP大鼠模型和体外LPS刺激HUVECs两个独立证据层级,并进行了功能验证(凋亡和炎症指标)和机制验证(Hippo通路蛋白和转录组分析)。

主要模型

CLP诱导的SALI大鼠模型 LPS刺激的人脐静脉内皮细胞(HUVECs)

重点核对

XBJ给药剂量:低剂量4 mL/kg,高剂量8 mL/kg,每12小时一次 LPS刺激浓度:1 μg/mL处理HUVECs 24小时 XBJ处理HUVECs浓度:50 μL/mL 动物分组:Sham、CLP、CLP+XBJ(L)、CLP+XBJ(H),每组8只 检测终点:24小时收集血清、肺组织和BALF

摘要

背景:急性肺损伤/急性呼吸窘迫综合征(ALI/ARDS)是脓毒症的严重并发症,与不良预后密切相关。血必净(XBJ)注射液是一种标准化的多草药制剂,含有五种活性成分(红花、赤芍、川芎、丹参和当归),通过其多模式药理作用在脓毒症管理中显示出临床疗效。尽管XBJ越来越多地被用作脓毒症诱导的ALI/ARDS的辅助治疗,但其具体保护机制仍不完全清楚。本研究旨在评估XBJ注射液对脓毒症ALI的改善作用及其未明确的分子机制。方法:通过盲肠结扎穿刺(CLP)建立脓毒症诱导的ALI(SALI)小鼠动物模型,并用或不用XBJ注射液治疗这些大鼠。通过HE染色、W/D比和BALF分析评估不同组的肺损伤。使用ZO-1和CD31免疫荧光评估内皮损伤。为了阐明XBJ对SALI保护作用的机制,使用脂多糖(LPS)刺激的人脐静脉内皮细胞(HUVECs)建立体外内皮炎症模型。在LPS刺激的HUVECs中测量炎症细胞因子和凋亡蛋白以评估内皮炎症。进行肺组织转录组分析以探索下游通路,并在大鼠肺组织和HUVECs中评估关键的Hippo通路相关蛋白。结果:在SALI动物模型中,XBJ治疗显著减轻了肺损伤。同时,观察到内皮损伤的显著改善。在体外,XBJ显著减轻了LPS刺激的HUVECs的凋亡和炎症反应。同时,转录组分析显示XBJ显著上调Hippo相关信号通路的基因表达,我们在大鼠肺组织和HUVECs中进一步验证了这些发现。结论:我们的研究确立了XBJ注射液在SALI中的预防作用,部分通过调节Hippo通路减轻凋亡和炎症反应。

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
血必净注射液是否能改善脓毒症诱导的急性肺损伤,其具体分子机制是什么?
核心机制
血必净通过调节Hippo信号通路,恢复YAP和TAZ的表达,降低MST1/2、LATS1/2和YAP的磷酸化水平,从而抑制内皮细胞凋亡和炎症反应。
主要证据
在CLP诱导的SALI大鼠模型中,XBJ减轻肺损伤、改善内皮损伤;在LPS刺激的HUVECs中,XBJ降低凋亡和炎症因子。转录组分析显示Hippo通路富集,Western blot和免疫荧光验证了Hippo通路蛋白的变化。
研究意义
研究首次发现XBJ可能通过上调Hippo信号通路中的YAP和TAZ来保护SALI,为XBJ在脓毒症和其他炎症性疾病中的临床应用提供了理论基础。

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

建立SALI动物模型和评估肺损伤

评估XBJ对CLP诱导的脓毒症急性肺损伤的保护作用

对SD大鼠进行CLP手术建立SALI模型,并给予不同剂量XBJ治疗,通过HE染色、W/D比、BALF分析、ZO-1和CD31免疫荧光评估肺损伤和内皮损伤。

2

检测炎症和凋亡相关蛋白

验证XBJ是否通过抑制凋亡和减轻炎症发挥保护作用

使用Western blot检测肺组织和HUVECs中Caspase-3、Bax、Bcl-2表达,使用ELISA检测血清、肺组织和HUVEC上清中IL-6、TNF-α和IL-1β水平。

3

体外细胞毒性实验和功能验证

确定HUVECs中XBJ的安全浓度并验证其对炎症和凋亡的影响

使用CCK-8检测不同浓度XBJ对HUVECs活力的影响,选择50 μL/mL进行后续实验,检测炎症因子和凋亡蛋白。

4

转录组分析

探索XBJ保护作用的潜在分子通路

对CLP组和XBJ(H)组大鼠肺组织进行RNA-seq,通过DESeq2分析差异表达基因,进行GO和KEGG富集分析。

5

验证Hippo通路在体内外的变化

验证XBJ是否通过调节Hippo通路发挥保护作用

通过Western blot检测MST2、p-MST1/2、LATS1/2、p-LATS1/2、YAP、p-YAP、TAZ的蛋白水平,通过qPCR检测YAP和TAZ mRNA水平,通过免疫荧光观察YAP和TAZ的表达和定位。

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
异氟烷----
DMEM培养基Thermo Fisher--
胎牛血清Thermo Scientific--
青霉素-链霉素Beyotime--
脂多糖Sigma--
BCA蛋白测定试剂盒Beyotime--
希森美康XT-2000i全自动血液分析仪SYSMEX--
IL-6 ELISA试剂盒Elabscience--
TNF-α ELISA试剂盒Elabscience--
IL-1β ELISA试剂盒Elabscience--
总RNA提取试剂盒GOONIE--
cDNA合成预混液NovoProtein--
SYBR Green qPCR预混液GLPBIO--
RIPA裂解液BeyotimeP0038
抗Bax抗体WanleibioWL01637
抗Bcl-2抗体WanleibioWL01556
抗Caspase-3抗体WanleibioWL02117
抗YAP抗体WanleibioWL03624
抗磷酸化YAP抗体CST13008T
抗TAZ抗体Proteintech23306-1-AP
抗MST2抗体HUABIOET1610-8
抗磷酸化MST1/2抗体HUABIOHA721737
抗LATS1/2抗体ImmunowayYT6125
抗磷酸化LATS1/2抗体ImmunowayYP1222
抗β-actin抗体Proteintech20536-1-AP
化学发光检测试剂ProteintechPK10002
抗ZO-1抗体ServicebioGB115686-100
抗CD31抗体ServicebioGB153151-100
Cy3标记的山羊抗兔IgGServicebioGB21303
Alexa Fluor 488标记的山羊抗兔IgGServicebioGB25301
DAPI染色液ServicebioG1012-10ML
CCK-8试剂----

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
动物模型建立
CLP手术细节(18G针头穿刺两次、结扎部位)、XBJ给药剂量(低剂量4 mL/kg、高剂量8 mL/kg)和频率(每12小时一次)、样本采集时间(24小时)
阅读提示:Materials and Methods: Groups and Treatments; Figure 1 legend
细胞培养和处理
HUVECs来源、培养条件(DMEM+10%FBS+1%P/S)、LPS浓度(1 μg/mL)、XBJ浓度(50 μL/mL)、处理时间(24小时)
阅读提示:Materials and Methods: Cell Cultivation and Treatment; Figure 3A
Hippo通路验证
用于Western blot的抗体(YAP、p-YAP、TAZ、MST2、p-MST1/2、LATS1/2、p-LATS1/2)、qPCR引物序列(YAP、TAZ)、免疫荧光抗体浓度(1:500)
阅读提示:Materials and Methods: Immunoblotting Analysis, RNA Extraction and Quantitative Real-Time PCR, Immunofluorescence Staining; Tables 1 and 2
转录组分析
RNA-seq平台(BGISEQ-500)、差异表达基因阈值(Fold change≥2, FDR<0.05)、每组样本量(3只)
阅读提示:Materials and Methods: RNA Sequencing Analysis