《The Journal of Basic and Applied Zoology》：Ameliorative effect of p-coumaric acid on bleomycin induced acute lung injury in mice
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本研究首次探究了对香豆酸(PCA)对博来霉素诱导的急性肺损伤(ALI)及早期纤维化的保护作用。通过小鼠模型，作者发现PCA能通过减轻氧化应激、抑制炎症反应、降低早期纤维化及上皮-间质转化(EMT)等关键环节，显著改善肺损伤。特别是100 mg/kg剂量展现出最显著的疗效，其效果与阳性药物二甲双胍相当，为ALI的治疗提供了新的潜在天然化合物。
对香豆酸在博来霉素诱导小鼠急性肺损伤模型中的保护作用研究
背景
急性肺损伤(ALI)是多种肺部疾病的病理基础，并可能发展为高致死率的肺纤维化(PF)。目前尚无有效治疗方案。对香豆酸是一种存在于多种果蔬中的酚酸，具有抗氧化、抗炎、抗菌和抗肿瘤等多种生物学活性，但其在急性肺损伤中的作用尚未被系统探究。本研究旨在评估对香豆酸(PCA)对博来霉素诱导的小鼠急性肺损伤及早期纤维化的改善作用及其潜在机制。
方法
研究选用30只雄性白化小鼠，随机分为5组，每组6只：假手术组(SHAM)、博来霉素模型组(BLM)、PCA 50 mg/kg治疗组(BLM/PCA/50)、PCA 100 mg/kg治疗组(BLM/PCA/100)以及二甲双胍(MEF) 100 mg/kg阳性对照组(BLM/MEF/100)。除假手术组外，其余各组小鼠通过单次气管内滴注博来霉素(1 mg/kg)建立急性肺损伤模型。从造模后第二天开始，通过腹腔注射给予相应药物，连续治疗7天。
研究采用多种技术手段系统评估了PCA的干预效果：收集支气管肺泡灌洗液(BALF)进行细胞计数和分类；检测肺组织的湿干重比(W/D)以评估肺水肿程度；通过酶联免疫吸附测定(ELISA)检测灌洗液和肺组织匀浆中白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、IL-13和转化生长因子-β(TGF-β)的水平；测定肺组织匀浆中的丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性，评估氧化应激水平；采用羟脯氨酸测定法评估胶原含量；对肺组织进行苏木精-伊红(H&E)、马松三色(Masson’s trichrome)和天狼星红(Picro-Sirius red)染色，评估组织病理学变化和胶原沉积，并使用Ashcroft评分系统量化肺损伤程度；采用免疫组织化学(IHC)法检测上皮标志物E-钙粘蛋白(E-cadherin)及间质标志物波形蛋白(vimentin)、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)的表达。所有数据采用SPSS软件进行统计分析。
结果
对香豆酸减轻博来霉素诱导的肺水肿和结构损伤：与假手术组相比，博来霉素模型组小鼠的肺湿干重比及BALF中总蛋白浓度显著增加，表明血管通透性增加和肺水肿形成。经PCA治疗后，这一现象得到显著缓解，其中PCA@100 mg/kg剂量组的改善效果尤为明显。组织病理学观察也证实，模型组可见肺泡腔内有粉红色液体(水肿)及炎性细胞浸润，而PCA治疗组这些病变均有所减轻。
对香豆酸减轻博来霉素诱导的氧化应激：模型组小鼠肺组织中的脂质过氧化产物MDA和NO水平显著升高，而抗氧化酶SOD和CAT的活性则显著降低，表明发生了显著的氧化应激。PCA治疗，特别是高剂量组，能剂量依赖性地降低MDA和NO水平，并恢复SOD和CAT的活性，提示PCA具有强大的抗氧化能力。
对香豆酸抑制博来霉素诱导的炎症反应：博来霉素刺激导致BALF中的总细胞数、中性粒细胞比例以及髓过氧化物酶(MPO)活性显著增加，同时促炎细胞因子IL-6和TNF-α的水平也显著升高。PCA治疗显著降低了这些炎症指标，说明PCA能够有效抑制炎症细胞的募集和活化，并下调促炎细胞因子的表达。
对香豆酸抑制早期纤维化进程：博来霉素诱导了早期纤维化反应，表现为肺组织中胶原沉积标志物羟脯氨酸、促纤维化细胞因子IL-13和TGF-β的水平均显著升高。PCA治疗，尤其是高剂量组，能够有效降低这些分子的水平。组织染色结果进一步证实，模型组小鼠肺间质可见胶原沉积(马松三色染色呈蓝色，天狼星红染色呈红色)，而PCA治疗组的胶原沉积面积显著减少。
对香豆酸抑制上皮-间质转化(EMT)：免疫组化结果显示，与假手术组相比，模型组小鼠肺组织中上皮标志物E-钙粘蛋白的表达降低，而间质标志物波形蛋白和α-平滑肌肌动蛋白的表达则显著增加，表明发生了EMT过程。PCA治疗后，E-钙粘蛋白的表达得到部分恢复，而波形蛋白和α-平滑肌肌动蛋白的表达被显著抑制，提示PCA能够抑制博来霉素诱导的EMT。
讨论与结论
研究表明，炎症在急性肺损伤的发生发展中扮演关键角色。博来霉素通过损伤肺泡上皮和内皮细胞，引发氧化应激、大量炎性细胞浸润及促炎细胞因子释放。这些炎性细胞释放的活性氧(ROS)进一步加重组织损伤。本研究发现，PCA能够通过其强大的抗氧化能力清除自由基、抑制脂质过氧化和NO产生，并提升内源性抗氧化酶SOD和CAT的活性。同时，PCA可能通过抑制核因子-κB(NF-κB)通路来减少促炎细胞因子TNF-α和IL-6的产生。
更重要的是，本研究发现博来霉素诱导的早期纤维化伴随着TGF-β和IL-13水平的升高，以及胶原蛋白的过度沉积。PCA能够显著抑制这些促纤维化因子的表达，减少胶原积累。机制上，TGF-β是驱动EMT的关键因子，而EMT被认为是肺纤维化的重要细胞来源之一。本研究观察到PCA能部分逆转博来霉素诱导的E-钙粘蛋白表达下调和波形蛋白、α-平滑肌肌动蛋白的表达上调，表明其具有抑制EMT的潜力，这可能是其抗纤维化作用的重要机制。
综上所述，对香豆酸，特别是100 mg/kg的剂量，能够通过多靶点、多通路协同作用，有效改善博来霉素诱导的小鼠急性肺损伤和早期纤维化。其机制主要包括：减轻氧化应激、抑制炎症反应、减少促纤维化因子表达和胶原沉积，以及抑制上皮-间质转化。这一发现为利用天然酚酸类化合物，如对香豆酸，开发防治急性肺损伤及肺纤维化的新策略提供了重要的临床前实验依据。
