肺纤维化(PF)是一种慢性间质性肺疾病,其特征为持续性炎症损伤、成纤维细胞异常活化及过度细胞外基质(ECM)沉积(Savin, Zenkova, and Sen'kova 2022; Moss, Ryter, and Rosas 2022)。特发性肺纤维化(IPF)是最常见且最严重的PF亚型,患病率约为0.033-0.045%,诊断后的中位生存期仅为2-3年(Maher et al., 2021; Raghu et al., 2011)。尽管吡非尼酮和尼达尼布已被批准用于轻度至中度IPF的治疗,但它们主要延缓功能衰退而非逆转纤维化进程,且严重的胃肠道不良反应限制了其广泛应用(Finnerty et al., 2021; Zhang 2024; Man et al., 2024)。2025年10月7日,美国食品药品监督管理局批准勃林格殷格翰公司的口服磷酸二酯酶4B抑制剂nerandomilast用于治疗成人IPF患者,但该药物尚未被广泛使用。因此,肺纤维化仍是一个重大健康问题,亟需更安全的治疗方案。
传统中医(TCM)因其多组分、多靶点和多通路特性而受到越来越多的关注。越来越多的临床实践、实验验证和基于证据的研究表明某些中药方剂具有疗效,例如用于2019冠状病毒病的清肺排毒颗粒已被证明具有抗炎、抗病毒、抗纤维化和免疫调节作用(Huang et al., 2024; Wu et al., 2022)。然而,仍存在一些研究空白,例如对不同病因引起的器官纤维化的覆盖范围不足,以及许多中药方剂的机制机制尚未完全阐明。因此,系统研究经典中药方剂对抗肺纤维化的作用具有重要意义。
黄芪桂枝五物汤(HGD)是《金匮要略》中记载的经典方剂,被列入首批国家级“经典方剂”名录。传统上用于“温阳补气、活血通络”,临床可用于糖尿病周围神经病变和心血管疾病,此外在TNF-Tg小鼠模型中还显示出改善关节炎和心肺病理的作用(Wang et al., 2022)。然而,HGD对肺纤维化的作用机制尚未得到充分研究。本研究采用博来霉素诱导的小鼠模型(预防性和治疗性方案)以及TGF-β1驱动的细胞实验,评估HGD的抗纤维化效果并阐明其作用机制。通过转录组学和网络药理学分析,我们重点关注TGF-β1/Smad信号通路、上皮-间充质转化(EMT)、免疫微环境重塑及细胞周期调节因子,以尼达尼布作为阳性对照。本研究旨在为HGD作为肺纤维化辅助治疗策略提供机制学和临床前证据。
草药材料与制备
HGD由以下草药组成:膜荚黄芪(Astragalus membranaceus)Fisch. ex Bunge(18克)、肉桂(Cinnamomum cassia)(L.)J. Presl(18克)、乳白芍(Paeonia lactiflora)Pall(18克)、枣(Ziziphus jujuba)Mill(36克)和姜(Zingiber officinale)Roscoe(8克)。将草药浸泡在超纯水中(720毫升)过夜,煮沸后采用回流浓缩法煎煮1小时;提取液通过纱布过滤(第一次煎液)。第二次用540毫升水煎煮1小时并过滤。合并两次煎液后进行浓缩。
主要发现:肺纤维化是一种慢性、进行性的间质性肺疾病,常导致纤维化瘢痕形成和呼吸衰竭(Chen and Zhu 2024)。其核心病理机制包括肺泡上皮细胞(AECs)的损伤修复失调和成纤维细胞/肌成纤维细胞的异常活化,最终导致上皮-间充质转化(EMT)、ECM沉积及肺结构异常(Lei et al., 2025)。本研究表明,HGD在预防性和治疗性方案中均能缓解博来霉素诱导的肺纤维化。