黄芪甲苷Ⅳ联合槲皮素干预特发性肺纤维化的机制：基于焦亡与自噬的相互作用

Decreased Autophagy activity closely related to the development of idiopathic pulmonary fibrosis. At present, That inflammatory injury induced by IL-1 beta and IL-18 released by pyroptosis trigger extensive attention in pulmonary fibrosis. In our preliminary study, astragaloside and total flavonoids of astragalus can inhibit inflammation, improve autophagy activity and decreaed pulmonary fibrosis, in which astragaloside Ⅳ and quercetin play an important role.Basing on the viewpoint that ,In IPF, the pro-IL-1β or IL-1β is diffcult be degradation for the down-regulated autophagy , which promote inflammatory injury by over pyroptosis, This project focus on the interaction effect of Autophagy and pyroptosis, and the regulating effect of astragaloside Ⅳ combined quercetin in pulmonary fibrosis Animal model, as would be verified by the gene knockout macrophages co-cultured with alveolar epithelial cell.

自噬活性降低与特发性肺纤维化（ idiopathic pulmonary fibrosis,IPF）密切相关，细胞焦亡过度导致IL-1β和IL-18大量释放引发的炎症性损伤在肺纤维化疾病中广受关注。项目前期发现：IPF细胞自噬活性与炎症反应强度呈负相关，黄芪甲苷和黄芪总黄酮可通过提高细胞自噬活性、减轻组织炎症反应而治疗肺纤维化，黄芪甲苷Ⅳ和槲皮素对此发挥重要作用。本项目假设：IPF细胞自噬活性下降使pro-IL-1β或IL-1β降解障碍，强化细胞焦亡导致的炎症损伤，黄芪甲苷Ⅳ联合槲皮素可提高细胞自噬活性、抑制细胞焦亡而治疗肺纤维化。本研究以博莱霉素诱导肺纤维化动物模型，探索细胞自噬和焦亡的调控作用以及黄芪甲苷Ⅳ联合槲皮素的干预影响。体外通过肺泡巨噬细胞和肺泡上皮细胞共培养，用基因敲除方式，验证IPF自噬和焦亡的调控关系及黄芪甲苷Ⅳ联合槲皮素的干预作用。

背景：噬活性降低与特发性肺纤维化（ idiopathic pulmonary fibrosis,IPF）密切相关，细胞焦亡过度导致IL-1β和IL-18大量释放诱导的炎症性损伤在肺纤维化疾病中广关注。前期发现黄芪甲苷和黄芪总黄酮可抑制炎症反应，提高细胞自噬活性而抑制肺纤维化。进一步成份筛查发现黄芪甲苷Ⅳ和槲皮素对此发挥重要作用。本研究以BLM诱导肺纤维化动物模型，探索自噬和焦亡的调控作用以及黄芪甲苷Ⅳ联合槲皮素的干预作用。体外实验通过肺泡巨噬细胞和肺泡上皮细胞共培养，激活细胞焦亡及自噬，验证自噬和焦亡的相互作用、巨噬细胞对肺泡上皮细胞的影响及黄芪甲苷Ⅳ联合槲皮素的干预作用。.重要结果及重要数据：在巨噬细胞和肺泡上皮细胞共培养体系中，BLM诱导细胞焦亡水平显著增加，自噬水平则显著下降。本结果通过过表达NLRP3、促进焦亡后，自噬水平下降，同时伴随TGF-β1、α-SMA表达上调、而E-cadherin表达抑制得到证实。反向激活自噬，上述表达趋势得到反转。黄芪甲苷联合槲皮素可抑制焦亡、增加自噬水平，下调TGF-β1、α-SMA表达，反向促进E-cadherin表达。.科学意义：(1)解释了肺纤维发生的一个重要机制。根据实验结果初步证实细胞焦亡过度、自噬活性下降是导致TGF-β1、α-SMA表达增加，促进肺纤维化的重要原因(2)解释了黄芪对自噬活性的调控机制及其对肺纤维化的治疗作用。黄芪甲苷和槲皮素均是黄芪重要的成份，二者均可不程度抑制焦亡水平、解除其对自噬活性的抑制，从而逆转上皮细胞间质转分化（EMT）导致的肺纤维化作用,但联合用药效果最佳。