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急性肺损伤(acute lung injury,ALI)是由各种直接或间接致伤因素引起的重症疾病,目前临床无特效治疗方法。作为治疗上呼吸道感染的常用中药,紫锥菊是世界闻名的“免疫”草药,其提取物已被证实具有抗炎作用。紫锥菊多糖作为紫锥菊提取物中主要成分之一,其对急性肺损伤的作用目前尚未见报道。本课题通过动物模型和细胞模型评估紫锥菊多糖在脂多糖(LPS)诱导小鼠ALI中的保护作用及其可能的作用机制,为ALI的药物治疗提供新的思路。方法:动物试验:将BALB/C小鼠随机分为6组,即Control组、EPS(Echinacea polysaccharide)组、LPS组、LPS+EPS高剂量组、LPS+EPS中剂量组、LPS+EPS低剂量组,每组6只。Control和LPS组于试验前3 d开始,每天每只灌胃100μLPBS(phosphate buffer saline);EPS组和LPS+EPS高、中、低剂量组,于试验前3 d,每天每只灌胃100μL紫锥菊多糖溶液(浓度分别为100 mg/kg、50 mg/kg和25 mg/kg)。干冰麻醉40 sec,LPS和LPS+EPS高、中、低剂量组小鼠,鼻腔吸入LPS(6mg/kg),50μL/只;Control、EPS组,鼻腔吸入PBS,50μL/只。鼻腔吸入6h后,眼球采血,处死小鼠,收集样本。通过肺组织病理学观察,肺湿干重比,BALF(BronchoalveolarLavageFluid)中蛋白浓度变化,MPO(Myeloperoxidase)活性,炎症相关细胞因子及相关通路关键分子的mRNA及蛋白表达水平变化,评估紫锥菊多糖对脂多糖诱导的小鼠急性肺损伤的保护机制。细胞试验:以小鼠肺泡巨噬细胞RAW264.7作为模型细胞,使用不同浓度的紫锥菊多糖和LPS先后作用于细胞,根据不同试验的要求选择合适的浓度和时间点检测细胞活性,ALP(Alkaline phosphatase)活性,通过ELISA法、RT-PCR和Western Blot法测定其上清中炎症因子的分泌、mRNA以及相关通路蛋白的表达情况。结果:(1)以6 mg/kg剂量鼻腔吸入LPS能够导致肺组织病理损伤明显,肺湿干重比显著升高(P<0.05),BALF中TNF-α和IL-1 β等促炎因子显著升高(P<0.01),肺组织中MPO活性和NO浓度在6 h时显著升高(P<0.01)。(2)高剂量紫锥菊多糖(100 mg/kg)对小鼠进行灌胃,能够显著减轻LPS对肺组织的损伤,显著抑制LPS诱导的BALF中IL-1 β、lL-6、TNF-α和IL-8的分泌增加,能够显著抑制肺组织IL-1 β、IL-6、TNF-α、TLR4 和 iNOS(Inducible nitric oxide synthase)mRNA 的表达水平。(3)RAW264.7细胞经过紫锥菊多糖(100μg/mL)预处理后,能够显著抑制IL-1β、IL-6、IL-8、TNF-α、NO 的分泌及 IL-1β、IL-6、TNF-α、TLR4 和 iNOS 的 mRNA 表达水、从而抑制RAW264.7 细胞 NF-κB(Nuclear factor kappa B)和 MAPK(Mitogen-activated protein kinase)信号通路的激活及转导;同时,紫锥菊多糖还能有效抑制p65、ERK、JNK、p38的磷酸化和IκB-α的降解,以抑制NF-κ B的激活和MAPK信号转导。结论:(1)紫锥菊多糖口服对脂多糖鼻腔吸入诱发的肺组织损伤具有一定程度的保护作用。(2)紫锥菊多糖对肺组织损伤的保护作用在一定程度上与其能够降低肺组织中促炎细胞因子mRNA及蛋白的表达水平有关。(3)紫锥菊多糖在体外试验中,能够增强巨噬细胞的吞噬功能,能够从mRNA和蛋白水平抑制巨噬细胞分泌促炎细胞因子,这一作用与其能够抑制NF-κ B/MAPK通路的激活有关。