作者:戚雯杰,黄明斌,苏舒,天津市
目前临床对脓毒症肺损伤的常用治疗药物包括广谱抗生素、
丹参酮ⅡA 可通过减轻炎症反应,降低氧化应激反应,维持肺微血管屏障功能,纠正炎症与凝血失衡,增强细胞自噬减轻脓毒症引起的肺损伤。本文总结了丹参酮ⅡA 防治脓毒症肺损伤的药理作用研究进展,为脓毒症肺损伤的临床治疗提供参考。
1. 减轻炎症反应
1.1 抑制Toll 样受体4/核因子-κB(TLR4/NF-κB)信号通路的活化
TLR4/NF-κB 通路是脓毒症肺损伤炎症启动重要通路,通过识别病原体相关分子模式激活全身和局部炎症反应,导致肺泡屏障破坏、中性粒细胞浸润,造成肺组织炎性损伤。Zhang 等 ip 25 mg/kg丹参酮ⅡA 治疗脂多糖干预的野生型(Muc1+/+)和Muc1 敲除(Muc1−/−)小鼠2 h,丹参酮ⅡA 可靶向抑制TLR4/NF-κB 信号通路的活化,降低中性粒细胞浸润和肺泡灌洗液中白细胞介素(IL)-8 类似物、肿瘤坏死因子(TNF)-α 水平,间接阻断TNF-α 介导黏蛋白1 上调,减轻肺组织的炎性损伤。
黄约诺等使用5、10、20 mg/kg 丹参酮ⅡA ip 治疗盲肠结扎穿孔法建立的脓毒症肺损伤大鼠24 h 的研究中,丹参酮ⅡA 可阻断TLR4/髓分化因子88(Myd88)/NF-κB 通路活化,降低肺泡塌陷、水肿、炎性细胞浸润和肺干湿质量比,抑制过度的炎症级联反应。
1.2 抑制p38 丝裂原活化蛋白激酶/细胞外信号调节激酶(MAPK/ERK)信号通路的活化
p38 MAPK/ERK 信号通路在脓毒症被活化,可诱导NF-κB 的活化,促进多种促炎因子的分泌,造成炎症级联反应,促进中性粒细胞浸润和血管通透性增加。
邱然等使用20 mg/kg 丹参酮ⅡA ip 治疗建立的脓毒症肺损伤大鼠48 h 的研究中,丹参酮ⅡA可通过抑制p38 MAPK/ERK 信号通路的磷酸化减少下游炎症因子TNF-α、IL-6 释放,降低内毒素的释放,减轻肺组织水肿、出血、炎性细胞浸润等病理改变,阻断炎症级联反应。
1~20 μg/mL 丹参酮ⅡA 干预NR8383(大鼠肺泡巨噬细胞)和RAW 264.7(小鼠单核巨噬细胞)细胞系6 h 的研究发现,丹参酮ⅡA 可通过抑制脂多糖诱导的Akt(Ser473)和ERK1/2 磷酸化,阻断下游信号,阻碍缺氧诱导因子1α(HIF-1α)蛋白合成,继而以剂量相关抑制细胞中TNF-α、IL-1β、IL-6 的表达,发挥抗炎活性。
1.3 抑制磷脂酰
脓毒症中病原体相关分子通过结合TLR4 受体激活PI3K/Akt 通路,以活性氧(ROS)-PAD4 依赖的机制驱动中性粒细胞胞外诱捕网过度释放,通过释放髓过氧化物酶(MPO)和瓜氨酸化组蛋白H3(CitH3)导致肺组织炎症、微血栓形成和直接细胞损伤。
1.4 上调沉默信息调节因子1(Sirt1)的表达
Sirt1 通过直接结合并去乙酰化NF-κB 的p65亚基(如Lys310 位点),抑制其转录活性和促炎因子TNF-α、IL-6、IL-1β 的释放,在脓毒症中的Sirt1下调,NF-κB 过度激活导致肺泡巨噬细胞释放大量细胞因子,招募中性粒细胞浸润,引发肺水肿和血气屏障破坏。
Quan 等使用10 mg/kg 丹参酮ⅡAip 治疗脂多糖建立的脓毒症大鼠3 d 的研究中,丹参酮ⅡA 可通过上调Sirt1 表达抑制NF-κB p65 乙酰化和核转位,进而降低肺组织中TNF-α、IL-1β、IL-6 基因和蛋白的表达,降低小鼠的肺泡融合、出血和炎性渗出。Li 等使用30 μg/kg 丹参酮ⅡA ip 治疗脂多糖建立的急性肺损伤小鼠8 d 的研究,丹参酮ⅡA 可激活Sirt1 活化,抑制肺组织中TNF-α、基质金属蛋白酶(MMP)-9、诱导型
1.5 下调Rho 相关卷曲螺旋含蛋白激酶2(ROCK2)/NF-κB 的表达
ROCK2 通过磷酸化IκB 激酶复合物促进IκBα降解,释放NF-κB(p65/p50)入核,与NF-κB 交互作用驱动炎症风暴,破坏肺泡屏障,参与脓毒症肺损伤进程。Liu 等使用10 mg/kg 丹参酮ⅡA ip治疗盲肠结扎和穿刺建立的脓毒症大鼠1 周的研究中,丹参酮ⅡA 可下调ROCK2 的表达以抑制NF-κB信号通路的失活,显著减轻肺部中性粒细胞浸润、肺水肿和炎症反应,减轻脓毒症引起的肺损伤。
Xu等使用10、30、50 mg/kg 丹参酮ⅡA ip 治疗脂多糖建立的急性肺损伤小鼠72 h 的研究,丹参酮ⅡA通过阻断NF-κB 激活间接抑制磷脂酶A2(PLA2)表达,抑制PLA2 代谢产物
1.6 下调HIF-1α 的表达
HIF-1α 是调控细胞适应缺氧环境的核心转录因子,在脓毒症及其相关肺损伤(如急性肺损伤、
Xu 等使用10 mg/kg 丹参酮ⅡA ip 治疗脂多糖建立的脓毒症小鼠6 h 的研究中,丹参酮ⅡA 可抑制肺组织和巨噬细胞中HIF-1α 蛋白的表达,并促进HIF-1α 蛋白的降解,进一步降低小鼠血清和BALF 中TNF-α、IL-1β、IL-6 水平,减轻肺部中性粒细胞的浸润。
Xu 等使用10 mg/kg 丹参酮ⅡA ip治疗脂多糖建立的急性肺损伤小鼠7 h 的研究,丹参酮ⅡA 可抑制NF-κB 和HIF-1α 的表达,减少TNF-α、IL-1β 等促炎因子释放,减弱炎症信号放大,减轻肺泡水肿、中性粒细胞浸润和出血等病理改变,降低肺干湿质量比,促进肺屏障功能的恢复。
1.7 调控促炎/抗炎的平衡
脓毒症早期过度促炎反应(IL-1β 高表达)导致组织损伤,IL-10 表达不足造成早期抗炎不足,加剧炎症扩散和肺组织炎性损伤。张晓慧使用30mg/kg 丹参酮ⅡA ip 治疗脂多糖建立的脓毒症肺损伤大鼠研究中,丹参酮ⅡA 可减少IL-1β 并升高IL-10,平衡促炎/抗炎能力,显著降低肺组织病理损伤。
2. 降低氧化应激反应
2.1 激活Kelch 样ECH 关联蛋白1/核因子E2 相关因子2/血红素加氧酶1(Keap1/Nrf2/HO-1)信号通路
脓毒症可造成Keap1 表达升高、Nrf2 核转位受阻,导致HO-1、
Jin 等使用10 mg/kg 丹参酮ⅡA ig 治疗脂多糖干预的急性肺损伤小鼠3 d 的研究中,丹参酮ⅡA 可激活Keap1-Nrf2/HO-1 通路,增强细胞抗氧化能力,减少ROS 积累,上调铁死亡抑制蛋白GPX4、SLC7A11,减少4-HNE(脂质过氧化标志物)和Fe2+积累,逆转线粒体萎缩,阻断肺组织铁死亡途径。
2.2 上调γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶/谷胱甘肽(γ-GCS/GSH)信号通路
在脓毒症肺损伤中,γ-GCS/GSH 通路的失衡是氧化应激和炎症反应的核心环节,通过药物或基因手段增强该通路功能,可有效减轻肺组织损伤。彭戬等使用20 mg/kg 丹参酮ⅡA ip 治疗脓毒症肺损伤大鼠48 h 的研究中,丹参酮ⅡA 可通过上调γ-GCS/GSH 通路提高
2.3 抑制p38 MAPK/ERK 的活化
脓毒症的病原体相关分子导致MAPK 级联反应(包括p38、ERK)的磷酸化,激活的p38/ERK抑制抗氧化酶(如SOD、GSH),同时促进ROS 生成和MDA 升高,加剧细胞膜脂质过氧化。1 项20 mg/kg 丹参酮ⅡA ip 治疗脓毒症肺损伤大鼠48 h的研究,丹参酮ⅡA 可通过抑制p38 MAPK/ERK 的活化提高SOD、GSH 水平,降低MDA 水平,继而减轻氧化应激反应,降低肺损伤。黄约诺等使用10、20 mg/kg 丹参酮ⅡA ip 治疗盲肠结扎穿孔术建立的脓毒症肺损伤大鼠的研究中,丹参酮ⅡA 可抑制促氧化酶(XO)活性,增强抗氧化酶(SOD、GSHPx)活性,减少自由基生成,降低MDA 的水平,减轻细胞膜损伤,恢复大鼠的氧合指数。
3. 维持肺微血管屏障功能
3.1 抑制内皮细胞糖萼脱落
糖萼是覆盖在血管内皮细胞表面的一层凝胶状结构,由蛋白聚糖、糖蛋白和糖胺聚糖(如
3.2 保护血管内皮多糖包被结构
多糖包被的完整性是维持肺微血管屏障功能的关键,脓毒症中炎症和氧化应激导致多糖包被降解,引发血管渗漏、炎症浸润和微血栓形成,最终导致急性肺损伤,保护多糖包被结构是改善脓毒症预后的有效策略。欧好等使用15 mg/kg 丹参酮ⅡA ip 治疗盲肠结扎穿刺法建立的脓毒症肺损伤小鼠7 d 的研究中,丹参酮ⅡA 可保护小鼠的血管内皮多糖包被结构,降低TNF-α、IL-6、MDA 水平,提高SOD 水平,降低syndecan-1、硫酸肝素和血栓调节蛋白等多糖包被标志物水平,减轻肺泡结构破坏、间质水肿和炎症浸润等病理改变,减轻肺损伤和提高生存率。
邵沙沙等使用30、50、100 mg/kg丹参酮ⅡA ip 治疗盲肠结扎穿孔术建立的脓毒症肺损伤大鼠24 h 的研究中,丹参酮ⅡA 可减轻肺微血管通透性、抑制炎症因子释放,剂量相关改善脓毒症肺损伤,保护肺泡结构完整性,减少充血渗出。
4. 纠正炎症与凝血失衡
脓毒症中内毒素和炎症因子激活凝血级联反应(如组织因子途径),导致
5. 增强细胞自噬
自噬在急性肺损伤中通过清除受损细胞器、蛋白聚集体抑制过度炎症反应,维持内皮/上皮屏障完整性,发挥保护机制。Qian 等使用30 mg/kg 丹参酮ⅡA ip 治疗脂多糖诱导的急性肺损伤小鼠,通过上调Bcl-2 相互作用蛋白1(Beclin-1)和微管相关蛋白轻链3(LC3)的mRNA 和蛋白表达提高自噬体数量,增强自噬活性,促进肺组织的保护机制。
6. 结语
丹参酮ⅡA 可通过减轻炎症反应、降低氧化应激反应、维持肺微血管屏障功能、纠正炎症与凝血失衡、增强细胞自噬减轻脓毒症引起的肺损伤。目前丹参酮ⅡA 用于脓毒症肺损伤的研究以动物和细胞实验为主,与脓毒症患者存在个体差异,在人体的作用机制还需进一步研究。丹参酮ⅡA 发挥防治作用机制的多通路交互作用的动态调控网络仍需阐明。
丹参酮ⅡA 对DNA 甲基化、组蛋白修饰等表观遗传机制的影响缺乏系统性研究,可能遗漏关键调控节点。丹参酮ⅡA 生物利用度低,体内代谢途径(如肝肠循环、组织分布)研究有限,难以指导临床给药方案,其高脂溶性造成传统注射或口服制剂难以达到有效血药浓度,且全身分布可能引发不良反应。以后可通过空间转录组、蛋白质组和代谢组学技术,结合分子对接和网络药理学筛选丹参酮ⅡA 的直接靶点和动态调控网络,从多靶点到精准调控转化。开发新型递送系统,设计脂质体、聚合物纳米粒或外泌体负载丹参酮ⅡA,通过表面修饰(如靶向肺血管内皮特异性标志物)提高肺组织药物浓度。
总之,丹参酮ⅡA 防治脓毒症肺损伤具有广阔的前景,推动丹参酮ⅡA 从实验研究走向临床应用,可为脓毒症肺损伤提供更精准、更安全的治疗策略。
来源:戚雯杰,黄明斌,苏舒,等.丹参酮ⅡA防治脓毒症肺损伤的药理作用研究进展[J].现代药物与临床,2025,40(07):1868-1872.