【摘 要】
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目的:研究中药养阴清肺汤对PM2.5所致小鼠肺损伤的干预作用,并基于代谢组学和蛋白组学技术,探讨养阴清肺汤干预PM2.5所致小鼠肺损伤的作用机制。为传统医学中药汤剂预防或治疗雾霾相关性疾病提供新的临床思路。方法:将45只C57BL/6雄性小鼠随机分为空白对照组（Control）、模型组（Model）和养阴清肺汤干预组（Yangyinqingfei Decoction,YYQFD）,每组15只,除C
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目的:研究中药养阴清肺汤对PM2.5所致小鼠肺损伤的干预作用,并基于代谢组学和蛋白组学技术,探讨养阴清肺汤干预PM2.5所致小鼠肺损伤的作用机制。为传统医学中药汤剂预防或治疗雾霾相关性疾病提供新的临床思路。方法:将45只C57BL/6雄性小鼠随机分为空白对照组（Control）、模型组（Model）和养阴清肺汤干预组（Yangyinqingfei Decoction,YYQFD）,每组15只,除Control组外,其他两组分别在造模的第16、24、32、39天采用气管滴注PM2.5悬浊液的方法建立肺损伤模型。YYQFD组从造模开始的第1天起给予养阴清肺汤灌胃干预,其余两组给予等量生理盐水作为对照,直至造模结束。最后一次造模结束后,处死小鼠,取肺脏、肺泡灌洗液、心脏、肝脏、脾脏、肾脏、以及血清,小鼠肺组织病理组织学改变采用HE染色法检测;小鼠肺泡灌洗液和血清中肿瘤坏死因子（TNF-α）、白介素6（IL-6）,以及血清中丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）的浓度采用酶联免疫吸附法（Elisa）检测;小鼠肺组织代谢物和蛋白质分别采用超高效液相色谱质谱（UHPLC-Q-TOF/MS）和串联质谱标签（Tandem mass tag,TMT）技术进行检测,差异代谢物运用主成分分析法（PCA）、正交偏最小二乘法-判别分析法（OPLS-DA）、方差分析和t检验进行筛选,差异蛋白质采用t检验筛选,相关蛋白采用Western blot（WB）进行验证。最后基于筛选出的差异代谢物和蛋白质,构建代谢通路,阐明YYQFD干预PM2.5所致小鼠肺损伤的分子机制。结果:1、Model组小鼠的肺脏系数大于其余两组,差异有统计学意义（P＜0.05）。Model组小鼠肺组织病理表现为肺泡塌陷,肺泡壁增厚且结构紊乱,大量炎性细胞浸润,以中性粒细胞为主;YYQFD组较Model组肺泡间质中性粒细胞浸润明显减少,肺泡结构较为完整,并且肺泡壁没有明显增厚。与其他两组相比,Model组小鼠肺病理组织学评分最高,且差异有统计学意义（P＜0.05）。2、Model组血清MDA、IL-6、TNF-α浓度较Control组显著升高,SOD浓度显著降低（P＜0.05）;与Model组相比,YYQFD干预组血清IL-6、TNF-α、MDA浓度降低,SOD浓度升高（P＜0.05）;与Control组相比,Model组肺泡灌洗液中IL-6、TNF-α含量升高（P＜0.05）,与Model组相比,YYQFD干预组肺泡灌洗液中IL-6、TNF-α含量降低（P＜0.05）。3、与Control组相比,Model组筛选出33个差异代谢物（VIP＞1,P＜0.05）;与Model组相比,YYQFD干预组筛选出51个差异代谢物（VIP＞1,P＜0.05）。对上述代谢物进一步分析,筛选出13个潜在生物标志物,主要涉及花生四烯酸代谢、不饱和脂肪酸的合成、氨基糖和核苷酸糖代谢和亚油酸代谢通路。与Control组相比,这13个代谢物在Model组中相对含量升高,在YYQFD组的相对含量降低。与Control组相比,Model组筛选出差异表达蛋白质48个（Fold change＞1.5或者Fold change＜0.67,P＜0.05）;与Model组相比,YYQFD组筛选出差异表达蛋白质20个（Fold change＞1.5或者Fold change＜0.67,P＜0.05）。这些蛋白质主要涉及花生四烯酸代谢通路。WB结果显示,Model组GPX2和CBR3较Control组表达降低（P＜0.05）;YYQFD组GPX2、CBR3较Model组表达升高（P＜0.05）。结论:1、YYQFD对气管滴注PM2.5悬浊液所致小鼠肺损伤具有较好的干预作用,表现为降低模型小鼠肺损伤的病理组织学评分;减轻模型小鼠肺组织炎症;降低血清和肺泡灌洗液中IL-6、TNF-α浓度;降低血清中MDA浓度,同时提高血清中SOD浓度。YYQFD对小鼠的肺组织有抗炎和改善氧化应激的作用。2、气管滴注PM2.5悬浊液所致的小鼠肺损伤模型的肺组织代谢组学和蛋白质组学发生了显著变化,受到扰动的通路主要是花生四烯酸代谢,该通路中一些脂质代谢物和蛋白质的表达发生了改变。YYQFD改善小鼠体内氧化应激、减轻炎症反应的作用机制可能与通过回调模型小鼠肺组织代谢物和蛋白质水平,使花生四烯酸代谢通路恢复正常有关。
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