综述：植物来源的生物活性化合物通过调节细胞自噬和炎症来减轻急性肺损伤：一篇综述

《International Immunopharmacology》：Plant-derived bioactive compounds attenuate acute lung injury by regulating cellular autophagy and inflammation: A review

急性肺损伤（ALI）是由多种致病因素引发的肺部炎症反应，涉及肺泡巨噬细胞、上皮细胞等自噬调控异常。本文系统综述了19种植物衍生生物活性化合物（蒽醌类、黄酮类、多酚类等）通过调节PI3K/AKT/mTOR通路或mitophagy缓解ALI的作用机制，指出部分生物碱和皂苷通过抑制过度自噬发挥治疗潜力，为开发靶向自噬的ALI疗法提供新方向。

　　

作者：秦江、焦俊哲、严瑞娟、王宁、魏海亮、季凡普、黄倩、严曙光、李景涛

中国陕西省咸阳市陕西中医学院

摘要

急性肺损伤（ALI）是一种以肺部急性严重炎症反应为特征的肺部疾病。它可由多种致病因素引发，涉及肺泡巨噬细胞、肺上皮细胞、肺成纤维细胞和肺微血管内皮细胞的炎症反应。研究表明，自噬在ALI的发病机制中起着关键作用，主要通过调节氧化应激和炎症反应等过程来发挥调控作用。目前，针对ALI的有效特异性药物仍较为缺乏。多项研究表明，植物来源的生物活性化合物在缓解ALI方面具有治疗疗效和安全性优势。本文综述了19种植物来源的生物活性化合物（蒽醌类、黄酮类、多酚类、萜类、生物碱和皂苷）在减轻ALI方面的最新研究进展。这些化合物主要通过调节PI3K/AKT/mTOR信号通路或调控线粒体自噬来发挥作用。值得注意的是，某些生物碱和皂苷通过抑制过度自噬来缓解ALI。现有研究一致表明，这些植物来源的生物活性化合物在通过调控细胞自噬改善ALI方面具有显著潜力。总之，阐明天然产物的治疗机制为开发针对自噬的疗法以缓解ALI提供了坚实的理论基础和新的研究方向。

引言

急性肺损伤（ALI）是一种由多种病因引起的临床综合征，其主要特征是突然出现低氧血症、肺泡上皮屏障完整性受损以及非心源性肺水肿[1]。这种状况进展迅速，常发展为危及生命的急性呼吸窘迫综合征（ARDS）[2]。常见的诱发因素包括严重或全身性感染、重大创伤、胃内容物吸入、大量输血以及有毒气体的吸入损伤等[3]。ALI的发病机制复杂，不是由单一因素引起的，而是由多种细胞和炎症介质驱动的失控性过度炎症反应导致的，进而导致肺泡-毛细血管膜受损和肺功能下降[2]。随着这一屏障通透性的异常增加，富含蛋白质的液体从血管大量渗入肺间质和肺泡空间，形成典型的非心源性肺水肿——这是ALI的标志性病理特征[4][5]。这种病理变化直接导致肺泡充满液体，阻碍氧气进入血液，从而引起气体交换障碍[6]。临床上表现为难以纠正的持续性低氧血症[7]。

目前，ALI的临床治疗主要以支持性治疗为主，但其效果有限。常见的干预措施如氧疗、机械通气和药物治疗存在医源性损伤的风险[2][6]。关于ALI的研究尚未发现能够显著降低死亡率的药物治疗方法[8][9]。因此，迫切需要寻找新的有效治疗药物。

研究表明，自噬在维持多种生理和病理状态下的细胞稳态中起着关键作用，因此受到了广泛关注[10]。进一步的研究表明，自噬在减轻炎症和氧化应激方面发挥着重要作用[1][11]，这表明自噬在治疗ALI方面具有巨大潜力。

近年来，人们探索了多种来自植物的生物活性化合物在ALI治疗中的潜力，这些化合物通过多种分子途径发挥治疗效果[1]。与化学合成药物相比，植物来源的生物活性化合物由于对生物体的毒性较低，安全性更好而受到更多关注[12]。从植物中提取的生物活性化合物具有广泛的药理作用，如抗炎、抗氧化、抗凋亡和抗菌作用[13]。多项实验结果表明，多种植物来源的生物活性化合物能够有效调节自噬过程且副作用较少[14]，为ALI的预防和管理提供了新的研究方向。在这篇综述中，我们讨论了19种通过调节肺泡巨噬细胞等细胞中的自噬途径来缓解ALI的植物来源化合物，包括蒽醌类、黄酮类、多酚类、萜类、生物碱和皂苷。我们根据它们的化学结构和分类列出了这些化合物，并进一步介绍了它们调节自噬的具体机制，这可能为未来开发针对ALI的新药物提供参考。

部分内容摘要

ALI中的细胞自噬

肺组织细胞包含多种细胞成分，主要包括上皮细胞、肺间质细胞、血管相关细胞和免疫细胞[15][16]。每种细胞都发挥着独特的作用，共同维持肺的结构和功能完整性。当前研究表明，肺泡巨噬细胞[17]、肺上皮细胞[18][19]、肺成纤维细胞[20]和肺微血管内皮细胞[21]是关键细胞类型

自噬可以缓解ALI

ALI最初是由炎症反应的异常激活引发的，在此过程中，大量细胞释放多种炎症介质，包括细胞因子和炎症小体[43]。肺泡巨噬细胞产生的细胞因子（如IL-1β、TNF-α和IL-6）是ALI炎症级联反应的主要驱动因素，会加剧炎症和肺损伤[44][45]。研究表明，自噬通过抑制这些介质的产生发挥抗炎作用

植物来源的生物活性化合物通过增强肺泡巨噬细胞的自噬来缓解ALI

肺泡巨噬细胞的自噬在维持稳态和应对疾病中起着关键作用，其中线粒体自噬是最常见的形式[32]。在ALI的发展过程中，除了肺泡巨噬细胞外，肺上皮细胞、肺成纤维细胞和肺微血管内皮细胞也起着重要作用。通过体外细胞模型和动物实验，我们发现了19种能够调节自噬的植物来源生物活性化合物（见表1）

结论与展望

我们总结了19种通过调节肺组织细胞中的自噬来改善ALI的植物来源生物活性化合物的研究成果，主要通过调节肺泡巨噬细胞的自噬实现。首先，我们系统地回顾了自噬相关的概念和机制。自噬主要通过抑制炎症细胞因子的表达和减少炎症细胞的浸润来缓解ALI并保护肺组织。相反，不受控制的自噬会加速细胞死亡并加重病情

作者贡献声明

秦江：撰写——审稿与编辑，初稿撰写。 焦俊哲：撰写——审稿与编辑，概念构思。 严瑞娟：撰写——审稿与编辑，概念构思。 王宁：撰写——审稿与编辑，监督。 魏海亮：撰写——审稿与编辑，监督。 季凡普：撰写——审稿与编辑，监督。 黄倩：撰写——初稿撰写，概念构思。 严曙光：撰写——审稿与编辑，资金申请。 李景涛：撰写——审稿与

资助

本研究得到了国家自然科学基金（项目编号82374418）、陕西中医学院省级高水平重点学科（2024XKZD20）、陕西省中医药管理局“双链整合”创新团队（2022-SLRH-LJ-002）以及“利用中医药防治肝病炎症向癌症转化”创新团队的支持

致谢

图表使用BioRender.com生成，化学结构式图谱来源于PubChem。