芍药苷(paeoniflorin)与羟基红花黄素A(hydroxysafflor yellow A)的联合使用通过P-选择素-PSGL-1信号通路抑制血小板与中性粒细胞的相互作用,从而缓解了肺血栓形成
《Phytomedicine》:The combination of paeoniflorin and hydroxysafflor yellow A alleviated pulmonary thrombosis by inhibiting platelet-neutrophil interaction via the P-selectin-PSGL-1 signaling axis
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时间:2026年02月23日
来源:Phytomedicine 8.3
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本研究通过提取Xuebijing注射液中的主要成分paeoniflorin和hydroxysafflor yellow A,制备新型复方药物C0127-2,证实其可减轻脓毒症诱导的急性肺损伤和肺血栓形成,机制涉及抑制P-选择素-PSGL1信号轴介导的血小板-中性粒细胞相互作用,从而打破血栓-炎症恶性循环,为脓毒症治疗提供新策略。
尚婷|张月|潘涛|沈茹|常静|张志森|冯宇欣
中国西安第四军医大学西京医院肺与重症监护医学系
摘要
败血症是一种危及生命的综合征,其特征是炎症性细胞因子风暴和弥漫性血管内凝血(DIC)。血小板与中性粒细胞之间的相互作用是败血症中血栓形成-炎症恶性循环的关键驱动因素,这种相互作用加剧了DIC并放大了炎症性细胞因子风暴。然而,目前针对败血症中血小板-中性粒细胞相互作用的具体治疗方法仍然有限。薛北静注射液(Xuebijing injection,XBJ)作为一种用于败血症治疗的辅助药物,已被证明可以减少炎症性细胞因子的释放并改善微循环障碍。在本研究中,我们根据XBJ中的成分含量,将芍药花苷和羟基红花黄A结合在一起,制备了一种新型药物组合(C0127-2),并证明了C0127-2能够有效预防败血症引起的急性肺损伤(ALI)和肺血栓形成。我们进一步通过破坏血小板与中性粒细胞之间的聚集来验证了这一保护作用。机制上,C0127-2通过抑制P-选择素-PSGL-1信号轴(介导血小板-中性粒细胞相互作用的核心信号轴)来发挥其抗相互作用效应。总体而言,我们确定了XBJ中的关键活性成分,为开发一种具有特定成分的新型多组分药物用于败血症治疗奠定了基础。同时,我们提出了一种结合抗炎和抗凝作用的有前景的败血症治疗策略,有望改善患者预后。
引言
败血症是一种由病原体感染引起的生理、病理和生化异常所构成的危及生命的综合征,是重症监护领域面临的主要公共卫生挑战。它被定义为一种多器官功能障碍综合征(MODS),由宿主对病原微生物的免疫反应失调引发(Cajander等人,2024年)。在败血症引起的MODS中,肺部是最早且最常发生功能障碍的器官,表现为急性呼吸窘迫综合征(ARDS)或急性肺损伤(ALI)(Dos Santos等人,2022年)。临床研究表明,大约50%的败血症患者伴有严重的血栓形成和凝血功能障碍,这增加了弥漫性血管内凝血(DIC)的风险。这种凝血功能障碍是导致败血症患者多器官衰竭和最终高死亡率的原因(Harmon等人,2021年)。尽管已使用肝素和血栓调节素等治疗药物来管理败血症引起的血栓形成,但其降低死亡率的疗效尚未得到证实,因此仍存在有效的临床治疗策略需求。
血小板是从骨髓巨核细胞释放出的小细胞质片段,在血管损伤时对止血至关重要。作为凝血级联反应的关键组成部分,血小板在败血症期间会被入侵的病原体或炎症性细胞因子激活,从而介导促凝和炎症反应(Weiss等人,2021年)。血小板减少症是败血症患者尤其是ICU患者中常见的现象,是高死亡率的一个明确指标。这种情况主要是由于血小板过度激活引起的,这一现象在该类危重患者中很容易检测到(Li等人,2024年)。因此,血小板相关的标志物(如血小板表达的选择素P-选择素/CD62p)已成为预测败血症预后的生物标志物。Yang等人的研究表明,由STING信号通路驱动的血小板激活会促进颗粒分泌并加重败血症引起的血管内血栓形成(Yang等人,2023年)。此外,在革兰氏阴性菌败血症中,研究人员发现由转录因子NFAT介导的血小板激活和聚集会促进DIC的发展并加重疾病严重程度(Valentina等人,2022年)。此外,激活的血小板会与其他免疫细胞相互作用,并定位于微生物感染部位,共同促进和增强血栓形成(McDonald等人,2017年)。
中性粒细胞是启动急性炎症反应的关键多形核白细胞。当发生败血症时,激活的中性粒细胞会释放其核内容物并与血小板发生密切相互作用。这种相互作用会相互放大血小板的过度激活,而激活的血小板也能招募中性粒细胞,形成中性粒细胞和血小板的聚集物,从而在炎症和凝血之间建立关键联系(NaveenKumar等人,2024年)。这一循环过程会引发有害的反馈循环,促进DIC的发展,最终导致肺微循环功能障碍、水肿和ALI的加重(Petzold等人,2022年;Bonaventura等人,2021年)。最近的研究证实,在血管病理学中可以观察到血小板和中性粒细胞的同步过度激活,它们共同作用会放大局部和全身性的炎症和凝血(McDonald等人,2017年)。中性粒细胞释放的弹性蛋白酶(Elane)已被证明能增强血小板黏附并刺激凝血途径(Okeke等人,2020年)。此外,P-选择素作为血小板激活的核心标志物,通过与中性粒细胞表面的受体P-选择素糖蛋白配体-1(PSGL-1)结合来介导血小板-中性粒细胞的相互作用,触发炎症信号级联反应并促进凝血级联反应(Iba等人,2018年)。
尽管现有的治疗方法侧重于抑制血小板或中性粒细胞的激活,但针对败血症中血小板-中性粒细胞相互作用的具体抑制方法仍然有限。中医疗法侧重于促进血液循环和消除血瘀,是治疗败血症引起的DIC的主要候选方法。薛北静注射液(Xuebijing injection,XBJ)由红芍根(Paeonia lactiflora Pall.)、川芎(Ligusticum chuanxiong Hort.)、红花(Carthamus tinctorius L.)、当归(Angelica sinensis (Oliv.) Diels)和丹参根(Salvia miltiorrhiza Bunge)的提取物组成。该药物作为一种静脉注射剂,已获得CFDA批准,可用于治疗SIRS、MODS和败血症作为辅助治疗。在败血症管理中,XBJ已被证明可以减少炎症性细胞因子的释放,增强抗氧化能力,并改善凝血功能障碍和微循环障碍(Zhou等人,2021年;Ji等人,2025年;Cui等人,2025年)。然而,仍需要进一步研究以确定其活性成分,从而开发出具有特定成分的新一代药物用于败血症治疗。
通过盲肠结扎和穿刺(CLP)模型,泄漏的肠道细菌会引发腹腔感染,激活全身免疫系统,并导致呼吸系统和循环系统衰竭(Park等人,2019年;Wang等人,2021a)。我们之前的研究表明,XBJ可以通过抑制中性粒细胞的细胞外陷阱形成来改善败血症引起的ALI(Shang等人,2022年)。然而,目前尚无关于XBJ对中性粒细胞与血小板相互作用影响的研究。定量分析显示,XBJ中含量最高的两种成分是芍药花苷和羟基红花黄A(Cheng等人,2024年;Yu等人,2022b)。我们根据这两种成分在XBJ中的浓度,制备了一种名为C0127-2的新型药物组合。初步研究表明,C0127-2能够减轻败血症引起的心脏功能障碍,并表现出与XBJ相似的药理效应(Wang等人,2021b)。
在这项研究中,我们探讨了C0127-2对败血症引起的ALI的药理作用及其潜在的分子机制,以推进一种新的败血症治疗策略。我们证明了C0127-2通过破坏血小板与中性粒细胞之间的聚集物(该聚集物由P-选择素-PSGL-1信号轴介导)来有效缓解败血症引起的ALI和肺血栓形成,这是败血症中炎症和凝血过程的关键驱动因素。总体而言,我们结合了抗炎和抗凝策略,通过阻止血小板与中性粒细胞的相互作用,从而打破了血栓形成-炎症的恶性循环。
实验动物和伦理声明
所有动物实验均遵循国际公认的实验室动物使用和护理原则,遵循第四军医大学动物研究中心制定的指南。实验方案已获得第四军医大学动物研究委员会的批准。实验所用ICR小鼠(体重22-25克,雄性,7-8周龄)购自第四军医大学。小鼠被饲养在动物
C0127-2,即XBJ中的两种主要成分的组合,显著减轻了败血症引起的ALI
为了确定XBJ的主要活性成分,我们根据这两种成分在XBJ中的含量,将芍药花苷和羟基红花黄A结合在一起,制备了C0127-2。H&E染色显示,与CLP组相比,C0127-2显著改善了肺部病理病变,减少了炎症细胞浸润,并降低了病理评分(图1A-B)。如微CT成像所示,接受XBJ治疗的小鼠的肺部
讨论
败血症是一种由病原体感染引起的免疫失调所引发的危及生命的MODS,对人类健康构成严重威胁。ALI和肺炎是败血症患者的常见并发症,且与不良预后相关。凝血和炎症的激活是败血症期间宿主的重要防御反应,近一半的败血症患者有发生DIC的风险(Sheridan等人,2024年)。我们之前的研究表明,XBJ显著
作者贡献
研究设计和方法由尚婷和冯宇欣共同完成。尚婷、张月、沈茹、张志森和常静负责实验。数据分析、手稿修订和试剂准备由尚婷、潘涛和冯宇欣完成。手稿的撰写和修订由尚婷、张月和冯宇欣共同完成。
资助
本项目得到了国家自然科学基金(编号:81774018、81973581、81873037)和天津市科学技术局(编号:20ZY JDJC00070)的支持。
CRediT作者贡献声明
尚婷:撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、可视化、验证、项目管理、方法学设计、实验研究、数据分析、概念化。张月:初稿撰写、验证、项目管理、方法学设计、实验研究、数据分析。潘涛:项目监督、软件支持、资源提供、实验研究、概念化。沈茹:审稿与编辑、验证、方法学设计、数据分析。常静:
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能会影响本文研究的财务利益或个人关系。
致谢
特别感谢Zhen Peng、Ying-ying An、Yue Guo、Zheng-can Zhou、Khalid Salahdiin和Xiao-long Lv对我们讨论的启发以及试剂的共享。
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