“Maxing Shigan Decoction”是“Lianhua Qingwen”方剂中的关键成分，通过恢复肠道微生物群平衡以及通过TLR4/NF-κB和JAK2/STAT3双重调控途径抑制炎症，从而发挥缓解肺部和肠道损伤的作用

《Microbial Pathogenesis》：Maxing Shigan Decoction serves as a Key component of Lianhua Qingwen in Alleviating Lung and Gut Injury by Restoring Gut Microbiota Homeostasis and Inhibiting Inflammation via TLR4/NF-κB and JAK2/STAT3 dual Regulation

Lianhua Qingwen (LHQW) and its core component MXSGT effectively alleviate gut and lung inflammation through restoring gut barrier function, modulating microbiota, and inhibiting TLR4/NF-κB and JAK2/STAT3 pathways.摘要

　　

Caiyun Yuan|Peipei Jin|Zhuo He|Jing Guo|Mingyu Xiong|Jiemeng Sun|Le Wang|Zixuan Wang|Ningxin Han|Wei Feng|Yunlong Hou|Hui Qi|Zhenhua Jia

河北中医大学研究生院，中国河北省石家庄市050091

摘要

连花清瘟（LHQW）是一种经过临床验证的草药制剂，含有麻杏止咳汤（MXSGT）等成分，在多种呼吸系统疾病中表现出广泛的疗效。然而，其对肠-肺轴的调节作用，尤其是MXSGT成分的具体作用机制，尚未得到充分研究。本研究采用“配方拆解”方法来解析这一机制。我们分别给LPS诱导的急性肺损伤模型和DSS诱导的溃疡性结肠炎模型使用了三种制剂：完整的LHQW配方、去除了MXSGT成分的LHQW（LHQW-MXSGT）以及仅含MXSGT的制剂，以评估它们通过肠-肺轴发挥的治疗效果。通过H&E染色、组织化学染色、免疫荧光、ELISA、RT-qPCR和Western blot等技术，观察了病理变化、黏膜屏障完整性、炎症细胞浸润和促炎细胞因子的水平。同时通过宏基因组分析（16S rDNA测序）研究了其对肠道微生物群的调节作用，并通过网络药理学分析和细胞验证进一步探讨了其作用机制。结果表明，LHQW和MXSGT（而非LHQW-MXSGT）能够显著减轻肺和肠道的病理损伤，降低促炎细胞因子（TNF-α、IL-1β、IL-6）的水平，并恢复肠道屏障蛋白（ZO-1、Occludin、MUC2）的功能。LHQW/MXSGT还能抑制致病菌（如大肠杆菌、沙门氏菌、肺炎克雷伯菌），同时促进Akkermansia muciniphila的生长，这与体内LPS水平的降低相关。网络药理学分析和后续验证表明，MXSGT的主要作用机制是同时抑制TLR4/NF-κB和JAK2/STAT3信号通路。

总之，MXSGT是LHQW中具有关键药理活性的成分，它通过恢复肠道微生物群平衡、维持肠道屏障完整性和调节抗炎信号通路来发挥其对肠-肺轴的调节作用，为LHQW在管理伴有肠道和肺部炎症的疾病中的潜在治疗应用提供了有力的科学依据。

引言

肠-肺轴是一个连接肠道和肺部稳态的双向通信网络，在系统性疾病中起着重要作用。临床和实验证据表明，急性肺损伤（ALI）等肺部疾病与特定的肠道微生物群改变和肠道病理变化密切相关，而针对肠道菌群失调的干预措施可以改善肺部损伤[1]。相反，炎症性肠病（IBD）患者和动物模型也常伴有肺部损伤[2]。这种相互作用表明，ALI和溃疡性结肠炎（UC）是具有共同病理生理机制的相互关联的疾病，但目前针对这些疾病共同通路的有效治疗方法仍然有限。

作为人体最大的微生物库，肠道通过与肺部的多种相互作用机制建立起双向动态调节系统[3, 4, 5]。具体来说，肠道菌群的失调会破坏上皮屏障的完整性，使细菌内毒素（如LPS）进入血液循环。当这些内毒素到达肺部组织后，会通过Toll样受体（TLR）信号通路等炎症信号激活肺泡巨噬细胞，从而引发炎症级联反应，导致肺部损伤[6]。反过来，肺部炎症也会通过全身免疫反应破坏肠道稳态，形成一个自我持续的器官间炎症循环，加剧两个部位的炎症反应。因此，通过调节肠道菌群来恢复肠-肺轴平衡是治疗肠道和肺部炎症共病的一种有前景的方法[5]。

近年来，中医在管理炎症性疾病方面展现出巨大潜力[7, 8, 9]。其中，连花清瘟胶囊（LHQW）是一种基于络病理论开发的创新草药制剂，在抗炎和免疫调节方面表现出良好的疗效[10, 11, 12, 13, 14]。其核心成分麻杏止咳汤（MXSGT）具有明确的治疗作用：MXSGT中的酚类化合物具有抗菌作用，可对抗革兰氏阴性病原菌[15, 16, 17]；同时通过调节IL-10信号通路和抑制TNF-α/STAT3信号通路来减轻炎症[19, 20]。MXSGT中的麻黄碱可以通过抑制TLR4/MyD88/NF-κB信号通路减少LPS诱导的肺微血管渗漏[21, 22]，而甘草成分在实验和临床研究中均显示出抗炎作用[23, 24, 25, 26, 27, 28]。尽管取得了这些进展，但LHQW对肠-肺轴的调节作用，尤其是MXSGT的具体机制尚未完全阐明。本研究采用创新的“配方拆解”方法，探讨LHQW及其关键成分MXSGT是否以及在ALI和UC模型中如何发挥双向保护作用。研究结果将为LHQW的配方原理及其在肠道和肺部炎症性疾病中的潜在应用提供机制上的支持。

药物和试剂

脂多糖（LPS，L2880，Sigma，美国）以1 mg/mL的浓度溶解于盐水中。硫酸葡聚糖（DSS，分子量36,000-50,000 Da，MP Biomedicals LLC，美国）的2%溶液使用纯净水配制而成。

所有处方成分，包括完整的LHQW配方、MXSGT成分以及去除了MXSGT成分的LHQW（LHQW-MXSGT），均从YiLing Pharmaceutical Co., Ltd.获得（批号：SYB2201001）。小鼠的给药剂量如下：

MXSGT在ALI小鼠中调节LPS诱导的肠-肺炎症

为了研究LHQW及其核心成分MXSGT对ALI模型中肺部和肠道损伤的治疗效果，我们分别用LHQW、MXSGT（MXSGT-L和MXSGT-H）以及去除了MXSGT成分的LHQW（LHQW-MXSGT）处理LPS诱导的急性肺损伤模型（见补充图S1A）。H&E染色结果显示，LPS处理后，ALI小鼠的肺组织出现了显著的病理损伤（P < 0.01，与对照组相比）（见补充图S1B–C）。

讨论

本研究采用创新的“配方拆解”方法，证明了LHQW中的MXSGT成分对其在LPS诱导的ALI和DSS诱导的UC模型中对肺部和肠道损伤的双向保护作用。LHQW和MXSGT的治疗效果是通过恢复肠道屏障完整性（如ZO-1、Occludin蛋白的表达）、增加杯状细胞密度和MUC2黏蛋白水平，以及调节肠道菌群平衡来实现的。

结论

总体而言，本研究提供了充分的证据，证明在ALI和UC模型中存在双向的肠-肺轴功能障碍。通过创新的拆解方法和全面的比较分析，我们明确指出MXSGT是LHQW治疗效果的关键成分，它通过调节肠-肺轴来发挥其治疗作用。

作者贡献声明

Jing Guo：软件开发、方法学设计、数据分析、概念构思。Zhuo He：数据验证、软件使用、方法学设计、实验实施。Mingyu Xiong：数据验证、方法学设计、实验实施、数据分析。Yunlong Hou：项目监督、软件管理、方法学设计、数据管理、概念构思。Wei Feng：数据验证、实验实施、数据管理。Zhenhua Jia：论文撰写与编辑、项目监督、资源协调、资金筹集、数据分析

利益冲突

Jia教授隶属于河北益林医院，该医院是一家非营利性医疗机构，与石家庄益林制药有限公司是两个完全独立的法人实体。Jia教授的配偶Wu女士持有石家庄益林制药有限公司的股份并担任董事。他已经向研究委员会充分披露了这些利益关系，并制定了相应的管理计划，以应对可能由此产生的任何利益冲突。

利益冲突声明

Jia教授隶属于河北益林医院，该医院是一家非营利性医疗机构，与石家庄益林制药有限公司是两个完全独立的法人实体。Jia教授的配偶Wu女士持有石家庄益林制药有限公司的股份并担任董事。他已经向研究委员会充分披露了这些利益关系，并制定了相应的管理计划，以应对可能由此产生的任何利益冲突。