《Journal of Ethnopharmacology》：Phytotherapeutic potential of
Bauhinia purpurea Linn. in hyperoxic lung injury: Insights from
in vivo, network pharmacology, and
in silico analyses
编辑推荐：
紫荆花叶乙醚提取物通过调节氧化应激、抑制炎症反应及恢复PPARγ表达减轻高氧性急性肺损伤，网络药理学分析提示多活性成分协同作用。
Kumarla Kaluva Ruhinaz | Hari Prakash Kalla | Lokesh V. Thimmana | Somasekhar Reddy Kanala | Parasuraman Aiya Subramani | Rajeswara Reddy Saddala | Kalpana Panati | Venkata Ramireddy Narala
印度卡达帕Yogi Vemana大学动物学系 – 516 005
摘要
民族药理学相关性
Bauhinia purpurea Linn. 传统上在东南亚医学中用于治疗呼吸系统和炎症性疾病，具有显著的抗氧化和抗炎特性，这支持了其在现代植物医学中的进一步研究。然而，其在高氧诱导的急性肺损伤（HALI）中的治疗潜力尚未得到探索。HALI仍然是一个重要的临床挑战，尤其是在需要高浓度吸入氧气的患者中，例如急性呼吸窘迫综合征患者。与HALI相关的氧化应激和炎症目前缺乏针对性的药物干预，因此需要探索具有抗氧化和抗炎特性的天然产物。
目的
本研究探讨了
B. purpurea L.的乙酸乙酯提取物（BPE）对小鼠模型中HALI的保护作用。
方法
小鼠暴露于>95%的氧气中以诱导HALI，并接受不同剂量的BPE处理。评估了炎症细胞浸润、肺组织病理学、肺泡-毛细血管屏障完整性、细胞因子表达、氧化应激标志物和抗氧化酶水平。通过LC-MS分析、网络药理学和
计算机模拟对接来研究BPE的植物化学成分和预测其分子相互作用。
结果
BPE处理显著减少了高氧诱导的白细胞（尤其是中性粒细胞和巨噬细胞）在支气管肺泡灌洗液（BAL）中的浸润。组织学分析显示BPE处理组肺部损伤减轻，肺泡壁增厚减少。BPE还显著降低了BAL液中的蛋白质含量和Evans蓝染料的渗出，表明肺泡-毛细血管渗漏减少。基因表达分析显示BPE抑制了促炎细胞因子（
IL-1β, TNFα, IL-6和
COX-2）的表达，并上调了抗氧化基因（
SOD-1, NRF-2和NQO1）。生化检测表明BPE恢复了过氧化氢酶和超氧化物歧化酶的水平，降低了丙二醛含量，并减少了血清亚硝酸盐浓度。值得注意的是，BPE恢复了核受体过氧化物酶体增殖活化受体γ（PPARγ）的表达，这是一种关键的抗炎反应调节因子。LC-MS分析表明存在多种先前报道具有抗氧化或抗炎特性的植物化学成分，包括gerberinol、pheophorbide A、rhamnetin-3-sophoroside、quercuslactone A、vernolepin、flavidulol C和cimifugin。
结论
BPE通过调节氧化应激、抑制炎症反应、保护肺泡完整性和恢复PPARγ表达，对HALI提供了显著的保护作用。网络药理学分析表明
B. purpurea L.提取物的观察效果可能涉及多种植物化学成分。
引言
急性肺损伤（ALI）是一种以突然出现呼吸窘迫和衰竭为特征的疾病，严重影响重症监护患者的生存率（Rubenfeld等人，2005年）。ALI或其严重形式急性呼吸窘迫综合征（ARDS）患者住院的最常见原因是低氧性呼吸衰竭。为了确保ALI/ARDS患者的充分氧合，通常需要给予高浓度的吸入氧气（FIO2 > 0.8）（Fan等人，2020年；Hanidziar和Robson，2021年）。然而，长时间暴露于高浓度氧气（大于65%的O2）会加重肺损伤，可能导致高氧诱导的急性肺损伤（HALI），进一步加剧呼吸衰竭（Kallet和Matthay，2013年）。HALI会引发快速的炎症反应，导致促炎细胞因子的产生、免疫细胞浸润、水肿和肺泡上皮细胞损伤（Bhandari，2008年；Kawaguchi等人，2017年）。因此，高氧模型作为一种氧诱导的无菌损伤模型（Damiani等人，2018年），在研究HALI的发病机制和探索ALI的分子机制方面具有价值（Amarelle等人，2021年）。
目前，尚无针对HALI的特定药物治疗方法；治疗主要集中在支持性护理和减少进一步的肺损伤上。最近的研究强调了活性氧（ROS）在ALI发病机制中的作用，主要是通过诱导线粒体损伤。因此，许多治疗策略都集中在中和ROS以治疗ALI/ARDS（Li等人，2015年；Rice等人，2011年）。尽管如此，仅靠抗氧化疗法不足以逆转现有的线粒体损伤。因此，直接针对线粒体蛋白并保护线粒体完整性的策略对于开发更有效的治疗方法至关重要（Cocheme和Murphy，2010年；Gomes等人，2014年；Graham等人，2009年）。研究已经确定了几种天然化合物和草药对线粒体氧化应激具有保护作用（Sathyabhama等人，2022年；Yang等人，2025年）。因此，近年来寻找具有抗炎和抗氧化特性的天然产物和植物化学成分的需求显著增加（Aziz等人，2022年；Shamala等人，2022年）。
越来越多的证据表明，药用植物及其生物活性成分在管理复杂的炎症和应激相关疾病方面具有治疗意义（Anmol等人，2024年）。许多天然产物，特别是富含黄酮类、生物碱、萜类和酚类化合物的天然产物，在临床前和体外模型中显示出抗炎、抗氧化和组织保护作用，突显了它们作为新型治疗剂的潜力。最近的研究进一步说明了植物提取物和分离的植物化学成分如何在疾病相关的实验模型中调节神经炎症、免疫和氧化途径，进一步强调了民族药物资源的持续药理学意义（Anmol等人，2024年；Mahapatra等人，2019年）。
B. purpurea L.属于锦葵科，原产于中国南部和东南亚，在印度各地也有分布（Kumar和Chandrashekar，2011年）。B. purpurea L.在传统医学中有着悠久的使用历史，主要用于治疗各种呼吸系统和炎症性疾病，尤其是在阿育吠陀和民族医学系统中（Arora，2020年；Ramadan，2019年；Sebastian等人，2022年）。印度的民族植物学研究表明，部落和农村从业者继续使用它来治疗咳嗽、感冒和其他呼吸系统症状（Patil等人，2008年）。B. purpurea L.中存在生物碱、黄酮类、单宁和萜类，这通过植物化学筛查得到确认，并归因于其在呼吸系统和炎症性疾病中的传统用途（Nafees等人，2013年；Shalom等人，2025年）。基于先前研究显示的B. purpurea L.的抗炎、抗氧化和伤口愈合特性（Ananth等人，2010年；Chaudhari等人，2013年；Kumar和Chandrashekar，2011年；Nafees等人，2013年；Ramgopal等人，2010年；Shreedhara等人，2009年；Zakaria等人，2011年；Zakaria等人，2007年），本研究探讨了B. purpurea L.叶乙酸乙酯提取物（BPE）对小鼠HALI的保护作用。
通过HPLC结合质谱对提取物进行化学分析，发现其中可能存在多种具有抗炎和抗氧化活性的植物成分，包括cimifugin、flavidulol C、gerberinol、vernolepin、pheophorbide A、quercuslactone A、rhamnetin-3-sophoroside和其他几种化合物。计算对接和网络药理学分析被用作探索这些成分与HALI相关靶点之间潜在分子关联的工具。这些分析表明，BPE观察到的保护作用可能是由于多种生物活性成分的联合和多效作用，而不仅仅是单一主导机制。我们的体内研究表明，给予BPE可以改善小鼠的实验性HALI。总体而言，这些发现支持了B. purpurea作为药用植物的治疗意义，并为其在急性肺损伤背景下的进一步研究提供了依据。
提取和药物制备
在印度安得拉邦卡达帕市周围收集了新鲜的Bauhinia purpurea L.叶子。标本（凭证号# YVU/ZOO/BP23-25）由印度卡达帕Yogi Vemana大学植物学系的分类学家A. Madhusudhana Reddy教授鉴定。将叶子从主植物上分离出来，用蒸馏水清洗后晾干。干燥后，将其研磨成细粉并储存在密封容器中。用于提取的量为150克...
B. purpurea L.叶乙酸乙酯提取物的植物化学筛选和LC-MS分析
初步定性筛选确认了生物碱（++）、黄酮类（+）、苷类（+）、酚类（+）、萜类（+）、单宁（+）和碳水化合物（+）的存在。基于这一初步证据，使用定性LC–ESI–MS/MS分析进一步定性表征了BPE的植物化学组成，以确定潜在民族药理学相关的生物活性成分。色谱分离显示了多个不同的峰...
讨论
本研究探讨了Bauhinia purpurea L.叶乙酸乙酯提取物（BPE）对高氧诱导的急性肺损伤（HALI）的保护作用，该模型模拟了临床环境中常见的氧毒性和炎症。我们的发现首次证明BPE通过其多样的植物化学成分和多靶点作用减轻了HALI中的肺部炎症、氧化应激和肺泡损伤。
结论
总体而言，这些发现强调了BPE在缓解HALI方面的多靶点治疗潜力。观察到的保护作用可能是由于多种具有抗炎和抗氧化活性的植物化学成分的联合作用，以及它们保持肺泡和毛细血管屏障完整性的能力。体内结果与计算机模拟网络分析的整合表明，BPE调节了与...
CRediT作者贡献声明
Rajeswara Reddy Saddala：撰写 – 原稿、方法学、研究、数据管理。
Kalpana Panati：撰写 – 审稿与编辑、撰写 – 原稿、方法学、正式分析、数据管理。
Venkata Ramireddy Narala：撰写 – 审稿与编辑、撰写 – 原稿、监督、项目管理、方法学、资金获取、正式分析、数据管理、概念化。
Kumarla Kaluva Ruhinaz：撰写 – 审稿与编辑、撰写 – 原稿...
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能会影响本文所述工作的竞争性财务利益或个人关系。
资助
V. R. N.部分得到了印度科学与工业研究委员会（编号37(1758)/23/EMR-II）、Rashtriya Uchchatar Shiksha Abhiyan - 2.0项目（项目编号28）以及印度海得拉巴的Virchow Biotech Private Limited的支持。
利益冲突声明
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