揭示 Vitex negundo（马鞭草）叶提取物在 LPS（脂多糖）诱导的小鼠急性肺损伤中的潜在作用机制：通过调节 TLR-4/NF-κB/p65/iNOS 通路实现这一效果——基于综合的植物化学特性分析、计算机模拟（in silico）和体内实验（in vivo）的研究结果

VNE通过抑制TLR-4/NF-κB p65/iNOS信号通路减轻LPS诱导的急性肺损伤，验证其抗炎抗氧化机制及治疗潜力。

作者名单：Mamta Meena、Meemansha Sharma、S Ilavarasan、Anand Mohan Mishra、Anshuk Sharma、VA Aneesha、Madhu Cholenahalli Lingaraju、Subhashree Parida、Vidya Singh、Vikash Chandra、Mausam Singh、Karuna Shanker、Jitendra Panwar、Thakur Uttam Singh

机构：ICAR-印度兽医研究所药理学与毒理学部门，地址：Izatnagar-243122，Bareilly，北方邦，印度

摘要

背景

Vitex negundo L. 是一种传统上被用作药物的植物，具有已记录的抗炎、抗氧化和免疫调节特性。尽管先前的研究证明了其在过敏性哮喘中的疗效，但其对急性肺损伤（ALI）的保护作用尚未得到探索。本研究旨在探讨 Vitex negundo L. 叶提取物（VNE）对小鼠模型中脂多糖（LPS）诱导的急性肺损伤的保护作用及其潜在的分子机制。

材料与方法

采用高效液相色谱（HPLC）、气相色谱-质谱（GC–MS）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）对 VNE 进行了植物化学特性分析。同时进行了血液学、生化、组织病理学、细胞因子分析以及计算机模拟对接研究，以评估 VNE 对 LPS 诱导的肺损伤的保护效果。

结果

GC–MS 和 FTIR 验证了 VNE 中存在多种植物成分，而 HPLC 确定 agnuside 为主要生物活性化合物。VNE 有效减轻了 LPS 诱导的病理变化和肺水肿，显著降低了白细胞和淋巴细胞计数、C-反应蛋白、LDH、促炎细胞因子和髓过氧化物酶活性，同时恢复了抗氧化标志物并降低了丙二醛含量。VNE 还下调了 TLR-4 mRNA 表达，并减少了 iNOS 和 NF-κB p65 蛋白水平，表明其抑制了 TLR-4/NF-κB p65/iNOS 信号通路。分子对接研究表明，agnuside 通过氢键和疏水相互作用与 TLR-4、NF-κB p65 和 iNOS 有较强的结合亲和力，支持其抑制这些关键炎症介质的能力。

结论

VNE 通过调节 TLR-4/NF-κB p65/iNOS 信号通路，对 LPS 诱导的急性肺损伤具有显著的保护作用，证实了其在肺部炎症性疾病中的民族药理学相关性和治疗潜力。

引言

急性肺损伤及其更严重的形式——急性呼吸窘迫综合征（ARDS），与高发病率和死亡率相关（Zheng 等，2024）。炎症在急性肺损伤的进展中起关键作用，其主要特征是蛋白质渗漏到肺泡腔、免疫细胞浸润、间质水肿以及上皮屏障破坏（Liu 等，2020）。LPS 被认为是急性肺损伤的主要原因之一，它是革兰氏阴性细菌细胞膜的重要组成部分（Zhou 等，2021）。LPS 激活支气管上皮细胞上的 TLR 受体，引发炎症反应，导致促炎细胞因子（如肿瘤坏死因子 α (TNF-α)、白细胞介素-6 (IL-6)、多种趋化因子以及炎症介质（如一氧化氮 (NO)）和酶（如基质金属蛋白酶和诱导型一氧化氮合酶 (iNOS)）的释放（Zhou 等，2021）。LPS 诱导的肺损伤模型被广泛用于模拟人类 ARDS（Domscheit 等，2020）。NF-κB 是 TNF-α、IL-1β 和 IL-6 表达的关键转录因子，在炎症性肺疾病的发展中起重要作用（Moneva-Sakelarieva 等，2025）。除了炎症外，氧化应激也在急性肺损伤的发病机制中起关键作用。由于有害活性分子与机体抗氧化防御机制之间的不平衡，急性肺损伤与氧化应激相关（Bezerra 等，2023）。因此，增强抗氧化防御或清除过量的活性氧可能有助于改善多种疾病状况。 基于植物的疗法越来越被认为是一种比传统药物更安全、更经济的替代方案，可用于缓解与炎症和氧化应激相关的疾病。Vitex negundo L. 在印度广泛分布，并在民间医学系统中用于治疗包括哮喘在内的呼吸系统疾病（Tirpude 等，2021）。Vitex negundo L. 因其潜在的治疗效果而受到广泛研究，包括抗氧化作用（Alfarabi 等，2022）、抗惊厥作用（Kumar & Bais，2024）、镇痛和抗炎作用（Nguyen 等，2022）。此外，Tirpude 及其同事（2021）报告称 Vitex negundo 叶提取物（VNE）可缓解过敏原引起的慢性炎症，从而减轻哮喘引起的肺损伤。然而，目前尚无关于 VNE 对小鼠 LPS 诱导的急性肺损伤的保护作用的研究报道。因此，本研究旨在评估 VNE 在小鼠模型中对 LPS 诱导的肺损伤的保护效果。

VNE 的提取与植物化学特性分析

从 Vitex negundo L. 植物中收集新鲜绿叶，并由 Bareilly 学院的植物学部门进行了鉴定（凭证编号：231907）。该植物的学名通过 The Plant List（http://www.theplantlist.org）和世界植物在线数据库网站（http://www.worldfloraonline.org）进行了验证。叶片经清洗后阴干 10 天，研磨成细粉，然后以 1:10（w/v）的比例浸泡在 70% 乙醇中。

VNE 的 HPLC 分析

图 1A 显示了 VNE（10 mg/mL）和混合标准品（1.0 mg/mL）的 HPLC 色谱图，显示出相应的标记化合物峰。色谱图显示 p-羟基苯甲酸（0.08%）的保留时间为 9.32 分钟，两种未鉴定化合物的保留时间分别为 9.62 分钟和 14.02 分钟，agnuside 的保留时间为 17.01 分钟，isovitexin 的保留时间为 25.85 分钟。为了制备工作标准品（31.25–1000 µg/mL），制备了浓度为 1.0 mg/mL 的 stock 溶液。

讨论

本研究评估了 VNE 在 LPS 诱导的急性肺损伤小鼠模型中的保护效果。结果表明，特别是高剂量（300 mg/kg）的 VNE 通过调节血液学参数、减轻肺水肿、缓解氧化应激和炎症以及改善组织病理结构，显示出显著的保护作用。

结论

总之，本研究表明 VNE 可有效保护小鼠免受 LPS 诱导的急性肺损伤。VNE 减轻了肺水肿，降低了炎症标志物和细胞因子水平，恢复了抗氧化酶并保持了肺组织结构。VNE 的抗炎作用还通过下调肺组织中的 TLR-4/NF-κB p65/iNOS 信号通路得到了进一步证实。此外，分子对接分析显示 agnuside 是其主要活性成分。

未引用参考文献

（Cederqvist 等，2006；Helal 等，2019；Hirsh 等，2004；Kapur 等，2015；Li 等，2018；Liu 等，2020；Ying 等，2016；Ostridge 等，2016；Shaaban 等，2018；Steven 等，2017；Wang 等，2019；Xu 等，2018；Yang 等，2019；Zhang 等，2018；Zhang 等，2019；Zhu 等，2017）

资助

本研究得到了 ICAR-印度兽医研究所的财政支持。

作者声明

作者确认审稿人和编辑提出的所有意见和建议已在修订后的手稿中得到妥善处理。

伦理声明

所有动物实验均遵循 ARRIVE 指南以及英国《动物（科学程序）法案》（1986）和相关指南进行，并符合欧盟 2010/63/EU 关于动物实验的指令。研究方案获得了机构动物伦理委员会（IAEC/06.10.2023/S8，日期：2024.02.20）的批准，该委员会负责监督动物实验。

作者贡献声明

Vikash Chandra： 资源提供、数据分析。 Thakur Uttam Singh： 文稿撰写、审稿与编辑、数据可视化、监督。 S Ilavarasan： 方法学设计、数据分析。 Jitendra Panwar： 数据验证。 Mamta Meena： 方法学设计、数据分析。 Karuna Shanker： 数据验证。 Meemansha Sharma： 文稿撰写、初稿撰写、监督、概念构思。 Mausam Singh： 数据验证、实验设计。 Madhu Cholenahalli Lingaraju：

致谢

作者衷心感谢印度农业研究委员会（ICAR）和新德里的 ICAR-印度兽医研究所所长提供的必要支持，以便完成这项工作。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。