党参（Codonopsis Radix）在慢性阻塞性肺疾病（COPD）中的药理作用：洛贝替林（Lobetyolin）可调节Nrf2/NF-κB介导的炎症反应和氧化应激

本研究通过建立COPD小鼠模型，筛选出WCR乙醚提取物，结合质谱和网络药理学发现LBT为有效成分，并通过细胞实验验证其通过调节Nrf2/NF-κB通路减轻炎症和氧化应激，延缓COPD进展。

陈正军|史琦|王春霞|张志宏|杨杰|罗文荣|杨福德

甘肃中医药大学药学院，中国甘肃兰州

摘要：

民族药理学相关性

党参根（CR）是一种传统中药，具有补肺和促进体液生成的作用，是治疗肺部疾病的有效且常用的药材。慢性阻塞性肺疾病（COPD）是一种常见的呼吸系统疾病，其发病机制与炎症和氧化应激密切相关。 lobetyolin （LBT）是CR中的生物活性成分，具有抗炎和抗氧化作用；然而，其在COPD中的疗效及其作用机制尚不清楚。

研究目的

本研究旨在确定党参根（WCR）中用于治疗COPD的活性成分，并阐明LBT通过调节Nrf2/NF-κB信号通路来缓解COPD的机制。

材料与方法

使用SPF等级的C57BL/6J雄性小鼠建立CSE/LPS诱导的COPD模型。通过药效学评估筛选WCR的活性组分。利用UHPLC-QE-MS结合网络药理学预测最有效组分中的潜在活性成分，并通过HPLC进一步量化这些成分以验证其化学相关性。在CSE/LPS诱导的BEAS-2B细胞损伤模型中，研究LBT的作用机制，重点关注核因子红系2相关因子2（Nrf2）/活化B细胞核因子κ轻链增强子（NF-κB）信号通路。

结果

WCR的乙酸乙酯组分可缓解COPD小鼠的CSE/LPS诱导的肺损伤，LBT被确定为潜在的COPD治疗活性成分。在CSE/LPS诱导的BEAS-2B细胞中，LBT显著减少了炎症和氧化应激，调节了Nrf2/NF-κB通路，上调了SOD的表达，并降低了IL-8、TNF-α和MDA的水平。这些作用共同减缓了COPD的发展和进展。

结论

LBT通过激活Nrf2、抑制NF-κB信号通路和恢复Nrf2/NF-κB平衡来减轻炎症和氧化应激，改善肺损伤。本研究为阐明WCR的“质量-效果”关系提供了理论基础，并支持其产品开发。

引言

慢性阻塞性肺疾病（COPD）的核心发病机制是气道和肺组织中的持续性炎症。这些炎症反应由多种病理生理机制驱动，包括氧化应激的增加和蛋白酶-抗蛋白酶系统的失衡。这些机制导致气道重塑和肺泡破坏，从而引起持续且大部分不可逆的气流受限，这是COPD的典型特征。遗传易感性和环境因素，尤其是吸烟，会进一步加速疾病进展（Kahnert等，2023；Singh等，2025）。鉴于COPD发病机制的复杂性，临床管理需要采用综合的多靶点方法，包括抗炎剂、支气管扩张剂和抗氧化剂（KChristenson等，2022）。目前尚无针对该疾病的特异性药物治疗方法。尽管传统疗法可以缓解症状，但常会导致药物耐药性和不良反应（Celli等，2025）。新兴证据表明，传统中医（TCM）通过其多靶点和多途径机制，可以有效缓解症状并减少COPD的不良反应（Anderson等，2022；Zhang等，2021；Jo等，2025）。

氧化应激是COPD的关键致病因素，核因子红系2相关因子2（Nrf2）是抗氧化反应元件（ARE）介导的细胞保护蛋白表达的主要调节因子。作为氧化应激反应的关键介质，Nrf2的激活上调了抗氧化酶的表达，抑制了炎症级联反应的放大，并加速了有害代谢物的清除。这些作用保护细胞和组织免受炎症和氧化应激引起的损伤，从而减轻了各种刺激引起的肺损伤（Wei等，2021）。核因子κ轻链增强子（NF-κB）是一种广泛表达的转录因子，调节参与炎症、免疫、增殖和凋亡的基因（Liu，2021）。NF-κB通路的激活是COPD发病机制的核心驱动因素。因此，针对这一通路是一种有前景的治疗策略（Khalid等，2021）。Nrf2和NF-κB之间存在显著相互作用：两者都受到氧化应激剂和炎症介质的激活，且Nrf2可以调节NF-κB信号通路（Luo等，2022；Wei等，2025）。

党参根（WCR）是一种在中国广泛分布的药用和可食用草药。传统上，它被认为具有健脾、益肺、养血和促进体液生成的作用，是中医中的重要补品（《中国药典》委员会，2020）。研究表明，WCR可以增强免疫力、发挥抗炎作用、调节内分泌功能并延缓衰老。这些作用可能部分通过抑制NF-κB通路的激活来实现（Zou等，2021；Li等，2024；Gao等，2025）。Guo等（2022）报告称，WCR通过调节NF-κB信号通路来缓解COPD症状。我们之前的研究表明，WCR在香烟烟雾提取物（CSE）/脂多糖（LPS）诱导的COPD小鼠模型中显著改善了肺功能。这种效果与抑制Nrf2/NF-κB信号轴、减轻肺组织损伤以及抑制炎症反应和氧化应激有关（Chen等，2024）。

本研究旨在阐明WCR治疗COPD的机制，重点关注Nrf2/NF-κB信号通路。首先，使用CSE/LPS诱导的COPD小鼠模型确定最有效的WCR组分。接下来，采用超高效液相色谱-量子效应质谱（UHPLC-QE-MS）结合网络药理学预测活性成分及相关通路。随后，在CSE/LPS诱导的BEAS-2B细胞损伤模型中量化炎症细胞因子（如肿瘤坏死因子α（TNF-α）和白细胞介素-8（IL-8）。此外，还评估了氧化应激标志物，包括超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）和活性氧（ROS）。通过Western blot和免疫荧光分析阐明活性成分的作用机制。最后，进行体内实验以验证这些发现。总体而言，这些发现为基于WCR的COPD临床管理和预防提供了新的治疗靶点和潜在候选化合物。

材料与试剂

党参根样本于2021年10月20日在甘肃省文山县采集，并由甘肃中医药大学药学院中药鉴定系的杨福德教授鉴定为C. pilosula Nannf. var. modesta（Nannf.）L. T. Shen。BEAS-2B人支气管上皮细胞（细胞编号BNCC359274，批号230214）来自Beina Biotechnology有限公司。醋酸地塞米松片（西安聚药业有限公司生产）

WCR的乙酸乙酯组分恢复了小鼠的肺功能

与空白组相比，COPD组的PEF（图1A）、PIF（图1B）、EF50（图1C）、EV（图1D）、MV（图1E）和TV（图1F）显著降低，而F（图1G）显著增加（P < 0.01）。与COPD组相比，所有治疗组的PEF、PIF、EF50、EV和TV均显著增加，F显著降低（P < 0.05或P < 0.01）。这些改善在EAF组中最为明显

讨论

COPD是一种常见的呼吸系统疾病，其特征是持续的气流受限和复杂的发病机制。它影响全球许多人群，与高发病率和死亡率相关（De Oca等，2025）。炎症和氧化应激是COPD和其他呼吸系统疾病发病机制的关键因素。氧化应激反映了由过量活性氧（ROS）引起的氧化剂和抗氧化剂之间的不平衡

结论

LBT可能下调NF-κB信号通路，上调Nrf2表达，恢复Nrf2/NF-κB平衡，从而抑制炎症介质的分泌，改善气道炎症微环境，调节抗氧化酶活性，并减轻氧化应激损伤。在BEAS-2B细胞中，它可能缓解CSE/LPS诱导的损伤；在暴露于CSE/LPS的小鼠中，它可能减轻COPD模型中的炎症损伤。所提出的机制在图10中以示意图形式展示

CRediT作者贡献声明

杨福德：撰写——审稿与编辑、监督、资源管理、项目协调、资金获取、概念构思。罗文荣：撰写——审稿与编辑、监督、项目协调。杨杰：撰写——审稿与编辑、方法学。陈正军：撰写——初稿撰写、可视化、验证、监督、项目协调、方法学、实验设计、数据管理。张志宏：撰写——审稿与编辑、方法学。王春霞：撰写——审稿与

未引用的参考文献

Alharbi等，2021；Bos和Ware，2022；Chen等，2024；Cheng等，2023；Christenson等，2022；Holden等，2014；Hou等，2023；Li等，2024；Liu和Ramakrishnan，2021。

利益冲突声明

作者声明没有利益冲突。

机构审查委员会声明

本研究中动物实验遵循ARRIVE指南进行。所有动物和细胞实验均获得了甘肃中医药大学机构动物护理和使用委员会的批准（批准编号：2023-573）。

数据获取

支持本研究结果的数据可向通讯作者索取。

资助

本工作得到了中药材料与饮片质量控制重点实验室项目（国家药品监督管理局，项目编号2024GSMPA-KL/5）、甘肃省药品监管科学研究项目（项目编号2025GSMPA072）、甘肃省高等学校产业支持计划（项目编号2021CYZC-40）以及甘肃省社会发展类重点研发项目的支持

利益冲突声明

作者声明没有已知的可能会影响本文所述工作的财务利益或个人关系。