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676

第48卷第3期

2022年5月

吉林大学学报（医学版）

JournalofJilinUniversity（MedicineEdition）

Vol.48No.3

May2022

[文章编号]1671‑587X(2022)03‑0676‑08

DOI：10.13481/j.1671‑587X.20220316

木犀草素抑制ROS/TXNIP/NLRP3信号通路激活对小鼠急性

呼吸窘迫综合征的改善作用

曲海新

1

,袁二伟

1

,郭卫平

2

,张雅静

1

,马文霞

2

,吴丹

1

（1.河北北方学院附属第一医院新生儿科，河北张家口075000；

2.河北北方学院附属第一医院儿科，河北张家口075000）

［摘要］目的：探讨木犀草素调控活性氧（ROS）/硫氧还蛋白结合蛋白（TXNIP）/NOD样受体目的

相关蛋白3（NLRP3）信号通路激活对小鼠急性呼吸窘迫综合征（ARDS）的改善作用。方法方法：60只

SD小鼠随机分为对照组、模型组、木犀草素（20mg·kg

－1

）组、邻苯三酚（PG）（75mg·kg

－1

）组和

木犀草素（20mg·kg

－1

）+PG（75mg·kg

－1

）组，每组12只。除对照组外，其他组小鼠采用气管滴

注脂多糖（LPS）溶液的方法建立ARDS模型，对照组小鼠气管滴注等量生理盐水。称量各组小鼠右

肺湿质量和干质量，并计算湿质量/干质量（W/D）比值，检测各组小鼠动脉血氧分压（PaO

2

），HE

染色观察各组小鼠肺组织病理形态表现，检测各组小鼠吸气阻力（Ri）、每分钟通气量（MV）和呼气

峰流速（PEF），检测各组小鼠肺组织中ROS、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、过氧化氢酶

（CAT）水平及血清白细胞介素18（IL-18）、白细胞介素1β（IL-1β）和肿瘤坏死因子α（TNF-α）水

平，Westernblotting法检测各组小鼠肺组织中TXNIP、caspase-1、caspase-4和NLRP3蛋白表达水平。

结果：与对照组比较，模型组小鼠肺泡壁变厚，肺泡塌陷变形，肺间质水肿伴有大量炎性细胞浸润，结果

肺组织有严重病理损伤，W/D比值，Ri，血清IL-18、IL-1β及TNF-α水平，肺组织中ROS水平及

TXNIP、caspase-1、caspase-4和NLRP3蛋白表达水平升高（P<0.05）；MV、PEF、PaO

2

和肺组织

中GSH-Px及CAT水平降低（P<0.05）。与模型组比较，木犀草素组小鼠肺组织病理损伤均有所改善，

W/D比值，Ri，血清IL-18、IL-1β及TNF-α水平，肺组织中ROS水平和TXNIP、caspase-1、caspase-4及

NLRP3蛋白表达水平均降低（P<0.05），MV、PEF和PaO

2

及肺组织中GSH-Px和CAT水平均升高

（P<0.05）；PG组小鼠肺组织病理损伤均加重，W/D比值，Ri，血清IL-18、IL-1β及TNF-α水平，

肺组织中ROS水平及TXNIP、caspase-1、caspase-4和NLRP3蛋白表达水平均升高（P<0.05），

MV、PEF和PaO

2

及肺组织中GSH-Px和CAT水平均降低（P<0.05）。结论结论：木犀草素可通过抑制

ROS/TXNIP/NLRP3信号通路激活，减轻肺部炎症与氧化应激，改善ARDS小鼠肺损伤，修复其肺功能。

［关键词］木犀草素；活性氧；硫氧还蛋白结合蛋白；NOD样受体相关蛋白3；急性呼吸窘迫综合征

R563.8［文献标志码］A［中图分类号］

Improvementeffectofluteolinonacuterespiratorydistress

syndromebyinhibitingROS/TXNIP/NLRP3signaling

pathwayactivationinmice

QUHaixin

1

,YUANErwei

1

,GUOWeiping

2

,ZHANGYajing

1

,MAWenxia

2

,WUDan

1

（mentofNeonatology，FirstAffiliatedHospital，HebeiNorthUniversity，Zhangjiakou075000，

[收稿日期]

[基金项目]

[作者简介]

2021‑08‑13

河北省卫健委医学科学研究课题计划项目（20211818）

曲海新（1987－），女，河北省承德市人，主治医师，医学硕士，从事新生儿疾病的诊断和治疗方面的研究。

曲海新，等.木犀草素抑制ROS/TXNIP/NLRP3信号激活对小鼠急性呼吸窘迫综合征的改善作用

677

China；mentofPediatrics，FirstAffiliatedHospital，HebeiNorthUniversity，

Zhangjiakou075000，China）

ABSTRACTObjective：Toinvestigatetheimprovementeffectofluteolininthemicewithacuterespiratory

distresssyndrome（ARDS）byregulatingtheactivationofreactiveoxygenspecies（ROS）/thioredoxin

bindingprotein（TXNIP）/NODlikereceptorassociatedprotein3（NLRP3）signalingpathway.

Methods：Atotalof60SDmicewererandomlydividedintocontrolgroup，modelgroup，luteolin

（20mg·kg

－

1

）group，pyrogallol（PG）（75mg·kg

－

1

）group，luteolin（20mg·kg

－

1

）+PG（75mg·kg

－

1

）

group，scontrolgroup，themiceintheothergroupswere

instilledwithlipopolysaccharide（LPS）solutionthroughthetracheatoestablishtheARDSmodels，andthe

miceincontrolgro

weightsanddryweightsofrightlungtissueofthemiceinvariousgroupswereweighed，andratiosofthe

wetweight/dryweight（W/D）ofthemiceinvariouswerecaculated；thearterialbloodoxygenpressure

（PaO

2

）wasmeasured；thepathomorphologyoflungtissueofthemiceinvariousgroupswasobservedby

HEstaining；theinspiratoryresistance（Ri），minuteventilation（MV）andpeakexpiratoryflowrate

（PEF）ofthemiceinvariousgroupsweredetected；thelevelsofROS，glutathioneperoxidase（GSH-Px），

catalase（CAT）inlungtissueandlevelsofseruminterleukin-18（IL-18），interleukin-1β（IL-1β）andtumor

necrosisfactorα（TNF-α）ofthemiceinvariousgroupsweredetermined；theexpressionlevelsofTXNIP，

caspase-1，caspase-4andNLRP3proteinsinlungtissueofthemiceinvariousgroupsweredetectedby

s：Comparedwithcontrolgroup，thealveolarwallsofthemiceinmodel

groupbecamethicker，thealveolicollapsedanddeformed，thepulmonaryinterstitialedemawas

accompaniedbyalargenumberofinflammatorycellinfiltration，andthelungtissuehadthesevere

pathologicaldamage；theW/Dratio，Ri，serumIL-18，IL-1βandTNF-αlevels，thelevelofROSandthe

expressionlevelsofTXNIP，caspase-1，caspase-4，andNLRP3proteinsinlungtissuewereincreased（P<

0.05），andtheMV，PEF，PaO

2

，levelsofGSH-PxandCATinlungtissueweredecreased（P<0.05）.

Comparedwithmodelgroup，thepathologicaldamageoflungtissueofthemiceinluteolingroupwas

improved，theW/Dratio，Ri，serumIL-18，IL-1βandTNF-αlevels，ROSlevelandtheexpressionlevels

ofTXNIP，caspase-1，caspase-4andNLRP3proteinsinlungtissueweresignificantlydecreased（P<

0.05），andtheMV，PEF，PaO

2

，andGSH-PxandCATlevelsinlungtissuewereincreased（P<0.05）；

thepathologicaldamageoflungtissueofthemiceinPGgroupwasincreased，theW/Dratio，Ri，serum

levelsofIL-18，IL-1β，andTNF-α，theROSlevelandtheexpressionlevelsofTXNIP，caspase-1，

caspase-4，andNLRP3proteinsinlungtissuewereincreased（P<0.05），andtheMV，PEF，PaO

2

，GSH-

Px，andCATlevelsinlungtissueweredecreased（P<0.05）.Conclusion：Luteolincanreducethelung

inflammationandoxidativestress，improvethelunginjuryintheARDSmice，andrepairtheirlung

functionsbyinhibitingtheROS/TXNIP/NLRP3signalingpathwayactivation.

KEYWORDSLuteolin；Reactiveoxygenspecies；Thioredoxin-bindingprotein；NOD-likereceptor

pyrindomaincontaining3；Acuterespiratorydistresssyndrome

急性呼吸窘迫综合征（acuterespiratory

distresssyndrome，ARDS）是常见的肺部炎性疾

病，肺部感染、创伤和脓毒症等是ARDS的主要致

病因素，其临床特征为低氧血症、肺水肿及进行性

呼吸衰竭等，是造成重症监护室患者死亡的重要原

因

［1-2］

。肺实质弥漫性炎症和强烈的氧化应激是

ARDS的主要发病机制，减轻炎症并降低氧化应激

水平是其有效的治疗策略

［3-4］

。木犀草素是一种具

有较强抗菌、抗氧化和抗炎等药理活性的天然黄酮

类化合物，广泛存在于木犀草、黄芩、紫苏和金银

花等药材中，可上调抗氧化基因的表达，通过抗炎

及抗氧化作用减轻脓毒症诱导的急性肺损伤

［5］

，木

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吉林大学学报（医学版）

第48卷第3期2022年5月

犀草素还是治疗ARDS的中药方剂清肺承气汤的重

要起效成分

［6］

，因而推测木犀草素对ARDS可能有

很好的防治作用。NOD样受体热蛋白结构域相关

蛋白3（NOD-likereceptorthermalproteindomain

associatedprotein3，NLRP3）炎症小体作为引发

炎症的重要信号分子，在各种肺部疾病的发生发展

中起着重要调控作用，活性氧（reactiveoxygen

species，ROS）和硫氧还蛋白结合蛋白

thioredoxinbindingprotein，TXNIP）是NLRP3

上游调节分子，降低其表达水平，可抑制NLRP3

信号激活，减轻炎症，改善肺组织损伤，因而

ROS/TXNIP/NLRP3信号能作为ARDS的重要治

疗靶点

［7-9］

。本研究构建ARDS小鼠模型，探讨木

犀草素调控ROS/TXNIP/NLRP3信号通路对ARDS

小鼠的保护作用，为ARDS的治疗提供依据。

1材料与方法

1.1实验动物、实验动物、主要试剂和仪器BALB/c雄性小

鼠购自河南斯克贝斯生物科技股份有限公司，动物

生产许可证号：SCXK（豫）2020－0005，SPF

级，体质量为20~22g。分笼饲养于本院动物中

心，动物房温度为21℃~25℃，相对湿度为

50%~55%，照明12h/12h明暗交替循环，动物

实验符合3R原则。木犀草素（批号724C021）、脂

多糖（lipopolysaccharide，LPS）（批号320V0319）、

谷胱甘肽过氧化物酶（glutathioneperoxidase，

GSH-Px）活性检测试剂盒、过氧化氢酶

catalase，CAT）活性检测试剂盒、HE染色试剂

盒、BCA蛋白浓度测定试剂盒（PC0020）、小鼠白

细胞介素1β（interleukin-1β，IL-1β）ELISA试剂

盒、高效RIPA裂解液（R0010）、小鼠白细胞介素18

interleukin-18，IL-18）ELISA试剂盒和小鼠肿瘤

坏死因子α（tumornecrosisfactor-α，TNF-α）

ELISA试剂盒（SEKM-0034）购自北京索莱宝科

技有限公司，组织ROS检测试剂盒购自南京建成

生物工程研究所，邻苯三酚（pyrogallol，PG）购

自美国Selleck公司，兔源GAPDH一抗、兔源

NLRP3一抗、兔源caspase-1一抗、兔源caspase-4

一抗、兔源TXNIP一抗和羊抗兔二抗购自美国

Abcam公司。动物血气分析仪（型号GEM3500）

购自上海玉研科学仪器有限公司，肺功能检测仪

号S-980AI）购自四川思科达科技有限公司，

电子天平（型号BSA224S-CW）购自德国

Sartorius公司，酶标仪（型号SpectraMaxM2/

M2e）购自美国Moleculardevice公司，倒置荧光

显微镜（型号DMI3000B）和冰冻切片机（型号

CM3050S）购自德国Leica公司，多样品组织匀浆

机（型号Tissuelyser-192）购自上海净信公司，垂

直电泳槽（型号VE180）、转移电泳槽（型号VE

186）和电泳仪（型号EPS300）购自上海天能科技

有限公司，凝胶成像仪（型号ChemiDocXRS＋）

购自美国Bio-Rad公司。

1.2ARDS小鼠模型制备和动物分组ARDS模

型制备方法参考文献［10］：将LPS加入0.9%氯

化钠溶液中溶解混匀配置为4.3mg·kg

－1

，向小鼠

气管中滴注LPS溶液，翻转小鼠并抬起其头颅，

使药液均匀进入其两肺中，约6h后观察小鼠行为，

若其出现精神萎靡不振，食欲减退，少动，呼吸急

促等症状，提示ARDS模型构建成功。将模型小鼠

随机分为模型组、木犀草素组、PG组和木犀草

素+PG组，每组12只；另选出12只小鼠作为对照

组，给予气管滴注等量生理盐水。将木犀草素和

PG加入生理盐水中溶解混匀，分别制成2g·L

－1

木

犀草素

［11］

药液、7.5g·L

－1

PG

［12］

溶液、木犀草素

（2g·L

－1

）及PG（7.5g·L

－1

）的混合药液，药物

干预组小鼠以10mL·kg

－1

木犀草素药液、PG溶

液、木犀草素及PG的混合药液分组腹腔注射，使

木犀草素的剂量达到20mg·kg

－1

，PG的剂量达到

75mg·kg

－1

，模型组和对照组小鼠均腹腔注射

10mL·kg

－1

生理盐水，每天注射1次，共进行5d。

1.3各组小鼠肺功能检测和标本收集各组小鼠

于药物处理结束后24h，以小动物肺功能检测仪测

定呼气峰流速（peakexpiratoryflow，PEF）、吸气

阻力（resistanceinspiratory，Ri）和每分钟通气量

（minuteventilation，MV）值，作为评判小鼠肺功

能的指标。然后颈椎脱臼处死小鼠，自颈动脉取血

1.3mL，取0.6mL血进行动脉血氧分压（arterial

partialpressureofoxygen，PaO

2

）检测，剩余血液

经离心后，吸出上清保存于－80℃环境中；小鼠

开胸取出双肺，右肺组织行湿质量／干质量（wet

weight/dryweight，W／D）比值测定，左肺组织

中剪下约0.9g组织保存于液氮中，再剪下0.3g组

织采用单细胞悬液制备仪制备单细胞悬液，剩余肺

组织漂洗后，浸没在包埋剂中，以液氮快速冰冻成

块后，采用冰冻切片机做常规病理切片备用。

1.4各组小鼠PaO

2

和肺W/D比值的检测将

“1.3”步骤中的小鼠动脉血置于小动物血气分析仪

（

（

（

（型

曲海新，等.木犀草素抑制ROS/TXNIP/NLRP3信号激活对小鼠急性呼吸窘迫综合征的改善作用

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中，测定其PaO

2

值。称量“1.3”步骤中的小鼠右

肺湿质量，然后置入烘烤箱中脱水，称量其干质

量，计算W/D比值。

1.5各组小鼠肺组织病理形态表现观察取出

“1.3”步骤中的肺组织冰冻切片，复温后，浸入冰

丙酮中固定，采用试剂盒参照其说明书行HE染

色，蒸馏水漂洗后切片，采用显微镜观察各组小鼠

肺组织病理形态表现并拍照，每张切片任意采集5

个视野。

1.6各组小鼠肺组织中ROS、GSH-Px、CAT水平

及血清IL-18、IL-1β、TNF-α水平检测取“1.3”

步骤中制备的各组小鼠肺组织单细胞悬液，根据

ROS测定试剂盒说明书步骤检测肺组织中ROS水

平。取出“1.3”步骤中保存在液氮中的肺组织，

置于高效RIPA裂解液中，通过组织匀浆机制备成

匀浆液，4℃离心后采用BCA法检测其蛋白总浓

度，取出0.1mL，采用试剂盒参照其说明书步骤

检测肺组织中GSH-Px及CAT水平。取出“1.3”

步骤中保存在－80℃中的血清，以冰水浴提取解冻

后，采用试剂盒参照其说明书步骤检测血清IL-18、

IL-1β和TNF-α水平。

1.7各组小鼠肺组织中TXNIP/NLRP3通路相关

蛋白TXNIP、caspase-1、caspase-4和NLRP3表达水

平检测取肺组织蛋白样品液，100℃煮沸5min，

蛋白变性后，各组取20µg总蛋白，于120V恒压

下电泳1h，使蛋白分离后，通过湿转（40mA、

75min）将其转移至PVDF膜，以5%脱脂奶粉溶

液室温孵育1.5h，以薄刀片将目的蛋白TXNIP、

caspase-1、caspase-4和NLRP3自膜上裁下，以相

对应的兔源一抗孵育（4℃、10h），TBST洗膜

（3次、每次5min），以羊抗兔二抗孵育（室温、

1.5h），洗膜（3次、每次5min，TBST），ECL

显色，拍照后采用ImageJ软件分析蛋白条带的灰

度值，计算目的蛋白表达水平。目的蛋白表达水平=

目的蛋白条带灰度值/内参蛋白条带灰度值。

1.8统计学分析采用SPSS24.0统计软件进行

统计学分析。各组小鼠MV、PEF、Ri、W/D比值

和PaO

2

，血清IL-18、IL-1β和TNF-α水平，肺组

织中GSH-Px、CAT和ROS水平及TXNIP、

caspase-1、caspase-4和NLRP3蛋白表达水平均符

合正态分布，以x±s表示，多组间样本均数比较

采用单因素方差分析，组间两两比较采用LSD-t检

验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1各组小鼠MV、PEF和Ri与对照组比较，模

型组小鼠MV和PEF均降低（P<0.05），Ri升高

（P<0.05）。与模型组比较，木犀草素组小鼠MV

及PEF升高（P<0.05），Ri降低（P<0.05）；与

模型组比较，PG组小鼠MV和PEF降低（P<

0.05），Ri升高（P<0.05）；与PG组比较，木犀

草素+PG组小鼠MV和PEF升高（P<0.05），

Ri降低（P<0.05）；与木犀草素组比较，木犀草

素组小鼠MV和PEF降低（P<0.05），Ri升高（P<

0.05）。见表1。

表1各组小鼠MV、PEF和Ri

.1MV,MV,PEFPEF,,andRiofmiceinvariousgroups

(n=12，x±s）

GroupMV（V/mL）PEF（mL·s

－1

）

Ri（kPa.s·L

－1

）

Control7.71±0.6862.45±6.5625.05±2.52

Model2.82±0.35

*

39.38±3.43

*

60.13±6.68

*

PG1.15±0.13

△

20.84±2.12

△

79.85±7.18

△

Luteolin7.66±0.74

△

62.17±6.26

△

25.21±2.63

△

Luteolin+PG2.85±0.42

#○

39.42±3.78

#○

59.98±7.04

#○

*

P<0.05vscontrolgroup；

△

P<0.05vsmodelgroup；

#

P<0.05

vsPGgroup；

○

P<0.05vsluteolingroup.

2.2各组小鼠W/D比值和PaO

2

与对照组比较，

模型组小鼠W/D比值升高（P<0.05），PaO

2

降低

（P<0.05）。与模型组比较，木犀草素组小鼠W/D

比值降低（P<0.05），PaO

2

升高（P<0.05）；PG组

小鼠W/D比值升高（P<0.05），PaO

2

降低（P<

0.05）。见表2。

2.3各组小鼠肺组织病理形态学表现对照组小

鼠肺泡结构清晰完好，肺间质无水肿和炎性细胞浸

表2各组小鼠W/D比值和PaO

2

.2W/DratiosandPaO

2

ofmiceinvariousgroups

(n=12，x±s）

GroupW/DPaO

（

2

P/mmHg）

Control4.42±0.3998.79±9.67

Model6.78±0.56

*

55.86±4.18

*

PG8.65±0.61

△

37.08±3.27

△

Luteolin4.55±0.33

△

98.57±10.23

△

Luteolin+PG6.74±0.70

#○

56.01±6.24

#○

*

P<0.05vscontrolgroup；

△

P<0.05vsmodelgroup；

#

P<0.05

vsPGgroup；

○

P<0.05vsluteolingroup.

680

吉林大学学报（医学版）

第48卷第3期2022年5月

润，肺组织无损伤；模型组小鼠肺泡壁变厚，肺泡

塌陷变形，肺间质水肿伴有大量炎性细胞浸润，肺

组织有严重病理损伤；与模型组和木犀草素+PG组

比较，木犀草素组小鼠上述肺组织损伤均明显改

善；PG组小鼠上述肺组织损伤均明显加重。

见图1。

A：Controlgroup；B：Modelgroup；C：PGgroup；D：Luteolingroup；E：Luteolin+PGgroup.

图1

Fig.1

各组小鼠肺组织病理形态表现（HE,×400）

Pathomorphologyoflungtissueofmiceinvariousgroups(HE,×400)

2.4各组小鼠肺组织中GSH-Px和CAT水平与

木犀草素组小鼠血清IL-18、IL-1β和TNF-α水平

均降低（P<0.05），PG组小鼠血清IL-18、IL-1β

和TNF-α水平均升高（P<0.05）。见表4。

表4

.4

各组小鼠血清IL-18、IL-1β和TNF-α水平

(n=12，x±s）

IL-18

[ρ

B

/（μg·L

－1

）]

0.32±0.07

1.15±0.18

*

1.90±0.23

△

0.33±0.08

△

1.13±0.24

#○

IL-1β

[ρ

B

/（ng·L

－1

）]

21.93±4.81

67.41±9.32

*

98.72±11.48

△

22.01±5.84

△

67.37±10.56

#○

TNF-α

[ρ

B

/（μg·L

－1

）]

0.42±0.10

1.47±0.28

*

2.30±0.32

△

0.44±0.11

△

1.45±0.23

#○

对照组比较，模型组小鼠肺组织中GSH-Px和

CAT水平降低（P<0.05）。与模型组比较，木犀

草素组小鼠肺组织中GSH-Px和CAT水平均升高

（P<0.05），PG组小鼠肺组织中GSH-Px和CAT

水平均降低（P<0.05）。见表3。

表3

.3

各组小鼠肺组织中GSH-Px和CAT水平

[n=12，x±s

，

λ

B

/

（

U·mg

－1

）］

GSH-Px

20.09±3.45

9.86±1.06

*

6.12±1.39

△

19.97±3.27

△

9.90±1.25

#○

CAT

5.13±0.32

2.61±0.15

*

1.02±0.23

△

5.09±0.51

△

2.64±0.18

#○

LevelsofserumIL-1818,,IL-1β,andTNF-αofmice

invariousgroups

Group

Control

Model

PG

Luteolin

Luteolin+PG

*

LevelsofGSH-PxandCATinlungtissueofmicein

variousgroups

Group

Control

Model

PG

Luteolin

Luteolin+PG

*

P<0.05vscontrolgroup；

△

P<0.05vsmodelgroup；

#

P<0.05

○

vsluteolin+PGgroup；P<0.05vsluteolingroup.

#

P<0.05vscontrolgroup；

△

P<0.05vsmodelgroup；P<0.05

○

vsPGgroup；P<0.05vsluteolingroup.

2.6各组小鼠肺组织中ROS水平和TXNIP、

与caspase-1、caspase-4及NLRP3蛋白表达水平

2.5各组小鼠血清IL-18、IL-1β和TNF-α水平

与对照组比较，模型组小鼠血清IL-18、IL-1β和

TNF-α水平均升高（P<0.05）。与模型组比较，

对照组比较，模型组小鼠肺组织中ROS水平和

TXNIP、caspase-1、caspase-4及NLRP3蛋白表达

水平均升高（P<0.05）。与模型组比较，木犀草

曲海新，等.木犀草素抑制ROS/TXNIP/NLRP3信号激活对小鼠急性呼吸窘迫综合征的改善作用

681

素组小鼠肺组织中ROS水平和TXNIP、caspase-1、

caspase-4及NLRP3蛋白表达水平均降低（P<

0.05），PG组小鼠肺组织中ROS水平和TXNIP、

caspase-1、caspase-4及NLRP3蛋白表达水平均升

高（P<0.05）。见图2和表5。

究采用气管滴注LPS溶液的方法建立ARDS小鼠

模型的结果显示：LPS可诱导炎性介质ROS、

IL-18、IL-1β和TNF-α大量产生，降低抗氧化因子

GSH-Px和CAT的水平，引起剧烈的肺内炎症及

氧化应激，造成肺泡壁变厚，肺泡塌陷变形，大量

炎性细胞浸润肺间质，导致小鼠发生严重肺水肿，

肺功能指标Ri明显升高，MV、PEF和PaO

2

明显

降低，表明LPS造成了严重的肺功能损伤，表示

ARDS模型建立成功。

ARDS患者在各种内外因素刺激下，体内抗炎

因子与促炎因子表达失衡，引发强烈的炎性细胞因

子风暴，造成肺部严重的炎症和过氧化损伤，是其

主要致病基础，减轻炎症和过氧化反应可抑制肺上

皮细胞凋亡，是改善ARDS患者肺泡毛细血管通透

性及肺损伤的有效策略

［15-16］

。研究

［17-19］

显示：木

犀草素作为一种天然抗炎和抗氧化化合物，可抑制

NLRP3炎性小体表达，减轻关节炎症，还可降低

哮喘幼鼠气道炎症因子水平，阻碍炎症发生发展，

改善其肺组织损伤，因而可推测木犀草素可能通过

抑制炎症而治疗ARDS。本研究采用木犀草素处理

ARDS小鼠发现：木犀草素可清除ROS，降低血

清炎性因子IL-18、IL-1β和TNF-α水平，抑制肺

组织炎症及氧化应激反应，缓解肺水肿，提高肺组

织中抗氧化酶GSH-Px及CAT水平，降低肺功能

指标Ri，升高MV、PEF和PaO

2

，减轻肺损伤，

修复肺功能，改善ARDS症状，提示木犀草素可阻

碍肺内过氧化和炎症反应，改善肺功能损伤，本研

究结果证实了木犀草素对ARDS具有很好的治疗

作用。

ROS是引发机体强烈炎症及过氧化反应的重

要信号分子，可促进TXNIP和NLRP3表达，激活

炎性细胞，促使致炎因子分泌，参与介导各种因素

所致的急性肺损伤的发病及进展过程，减少ROS

Lane1：Controlgroup；Lane2：Modelgroup；Lane3：PGgroup；

Lane4：Luteolingroup；E：Luteolin+PGgroup.

图2

Fig.

各组小鼠肺组织中TXNIP、caspase-1、caspase-4及

2Electrophoregramofexpressionsof

NLRP3蛋白表达电泳图

TXNIP,caspase-1,caspase-4,andNLRP3proteinsin

lungtissueofmiceinvariousgroups

3讨论

ARDS作为一种炎性细胞活化失控导致的严重

肺部炎性疾病，临床治疗以机械通气、控制原发病

和液体管理等手段为主，但疗效并不理想，病死率

仍高达40%左右，极大威胁人类生命安全，探寻

更为有效的治疗方法具有重大临床意义

［13-14］

。本研

表5

.5

variousvariousgroups

Group

Control

Model

PG

Luteolin

Luteolin+PG

*

各组小鼠肺组织中ROS水平和TXNIP、caspase-1、caspase-4及NLRP3蛋白表达水平

（n=12，x±s）

ROS[（U·kg

－1

）]

1.65±0.21

5.06±0.35

*

7.61±0.64

△

1.69±0.24

△

5.01±0.32

#○

TXNIP/GAPDH

0.39±0.07

1.15±0.29

*

1.86±0.35

△

0.41±0.09

△

1.14±0.21

#○

caspase-1/GAPDH

0.51±0.12

1.49±0.28

*

2.31±0.35

△

0.53±0.19

△

1.47±0.24

#○

NLRP3/GAPDH

0.43±0.08

1.32±0.23

*

2.01±0.37

△

0.45±0.11

△

1.30±0.22

#○

caspase-4/GAPDH

0.60±0.13

1.34±0.25

*

2.12±0.31

△

0.64±0.18

△

1.31±0.20

#○

LevelsofROSandexpressionlevelsofTXNIPTXNIP,,caspase-1,caspase-4,andNLRP3NLRP3proteinsinlungtissueofmicein

△

#

○

P<0.05vscontrolgroup；P<0.05vsmodelgroup；P<0.05vsPGgroup；P<0.05vsluteolingroup.

682

吉林大学学报（医学版）

第48卷第3期2022年5月

释放，下调TXNIP及NLRP3蛋白表达，可减弱

LPS诱导的氧化应激和炎性细胞风暴，缓解肺组织

炎症及过氧化损伤，最终减轻急性肺损伤症状，由

此可知，ROS/TXNIP/NLRP3信号是很有前景的

ARDS治疗靶点

［20-22］

。本研究采用ROS诱导剂PG

处理ARDS小鼠，发现其可上调TXNIP和NLRP3

心临床数据的清肺承气汤治疗腹腔感染所致急性呼吸

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表达，促进炎症及氧化应激进展，加重肺组织及肺

功能损伤，表明ROS/TXNIP/NLRP3信号参与介

导ARDS的致病过程，以木犀草素治疗ARDS小

鼠，可降低ARDS小鼠ROS水平及TXNIP、

caspase-1和NLRP3蛋白表达水平，表明木犀草素

可抑制ROS/TXNIP/NLRP3信号激活，而以ROS

诱导剂PG和木犀草素联合处理ARDS小鼠时，PG

可减弱木犀草素对小鼠肺部炎症及氧化应激的抑制

作用，并降低木犀草素对小鼠肺组织及肺功能的保

护作用，表明木犀草素是通过下调ROS/TXNIP/

NLRP3表达从而减轻肺部炎症与氧化应激和缓解

小鼠肺损伤并改善其肺功能的。

综上所述，木犀草素可明显减少各种致病因素

引发的ROS及炎性细胞因子过度释放，明显减弱

炎性细胞因子风暴，阻碍炎症发生发展，降低氧化

应激水平，缓解ARDS小鼠双肺病理损伤，修复其

肺功能，阻滞ROS/TXNIP/NLRP3信号传导是木

犀草素治疗ARDS的作用机制之一。

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