中药1区top：北中医李晓骄阳团队揭示汉黄芩苷通过双重调节Snail1乳酸化和线粒体自噬抑制肺纤维化

特发性肺纤维化（IPF）是一种病因不明的慢性进行性疾病，其死亡率与乳腺癌相当。尽管治疗方面近期有所进展，但目前的 IPF 治疗方法只能减缓疾病进展，若持续不治疗，患者的中位生存期为 2 至 3 年。因此，迫切需要找到能减轻 IPF 患者炎症或纤维化的有效药物。

转化生长因子β（TGF-β）作为主要的促纤维化细胞因子，在纤维化疾病中会持续存在，并在纤维化条件下对成纤维细胞的持续活化以及肌成纤维细胞的形成起着关键作用。研究表明，乳酸水平升高与肺部疾病的发作和进展之间存在很强的相关性。

黄芩苷（WG）是从黄芩根中分离出的一种具有多种药理活性的生物活性黄酮类化合物，具有抗癌、抗炎和抗纤维化等多种器官的活性。研究表明，WG 能够减轻哮喘患者临床症状、缓解急性肺损伤和通过诱导细胞周期停滞和细胞凋亡有效抑制肺上皮 A549 细胞的活力，但支持使用WG治疗肺纤维化的方面仍未见报道。

2025年9月6日，北京中医药大学生命科学学院李晓骄阳教授团队在Phytomedicine杂志上发表了题为“Wogonoside inhibits fibroblast activation and pulmonary fibrosis by dual regulation of Snail1 lactylation and PGC1α/PINK1-mediated mitophagy”的研究论文。

该研究发现突显了WG在治疗特发性肺纤维化方面的潜在药理益处，并为肺部疾病治疗提供了新的理论基础。

图注1：WG 抑制无氧糖酵解以减少乳酸生成。在被哺乳动物细胞摄取后，碳水化合物会经由多种葡萄糖苷酶进行消化和处理，生成单糖，主要是葡萄糖。研究发现，经BLM和TGF-β处理后，葡萄糖含量上调，但经WG处理后则显著下调。随后，葡萄糖会经历多种酶促反应并代谢为丙酮酸。因此在体外检测了葡萄糖生成丙酮酸过程中第一个和最后一个关键激酶的含量，如己糖激酶和丙酮酸激酶。结果表明，转化生长因子-β诱导的激酶水平显著上调被WG逆转。接着进一步检测了生成丙酮酸过程中 NADH 含量的变化。BLM或TGF-β显著下调了 NADH 含量以及丙酮酸水平，而WG则显著逆转了这一现象。在富含线粒体的组织中，细胞质中的丙酮酸会被转运至线粒体基质，在那里由丙酮酸脱氢酶复合物转化为乙酰辅酶 A。然而，研究表明癌细胞中的葡萄糖主要转化为乳酸，而非用于氧化磷酸化（OXPHOS）。在从特发性肺纤维化（IPF）患者的纤维化肺组织或各种肺纤维化小鼠模型中分离出的纤维化成纤维细胞（LFs）中，也观察到了糖酵解的增加。与对照组相比，转化丙酮酸和乳酸的乳酸脱氢酶（LDH）在 TGF-β 作用下显著上调，但在 WG 作用下显著下调。此外，经BLM或TGF-β 诱导后乳酸水平升高，但 WG 可减轻这种升高。丙酮酸激酶（PKLR）是糖酵解中的限速酶，而甘油醛-3-磷酸脱氢酶（GAPDH）则催化甘油醛-3-磷酸的氧化磷酸化，生成 NADH 和 1，3-二磷酸甘油酸。WG 显著逆转了 BLM 诱导的小鼠或TGF-β 处理的 L929 细胞中 PKLR 表达的降低和 GAPDH 表达的增加。这些结果表明，WG 参与了 IPF 中的糖酵解，并减轻了无氧糖酵解产生的乳酸。

图注2：WG 通过抑制 SNAIL1 的核转位和乳酸化修饰来抑制 TGF-β 的转录。鉴于 WG 在抑制糖酵解和乳酸积累方面的作用，作者随后直接用 L-乳酸钠刺激 L929 细胞，以进一步探究 WG 在这一过程中的作用机制。结果发现，即使在 L-乳酸钠的刺激下，WG 仍能抑制纤维化和炎症标志物的表达。活化的 TGF-β 可以刺激 Smad2/3 的磷酸化，并促进与内皮-间充质转化相关的转录因子的表达。研究报道，乳酸可促进 SNAIL1 在细胞核中的积累，而 SNAIL1 是 TGF-β 转录的正向调节因子。研究结果发现，WG 减轻了 L-乳酸钠诱导的SNAIL1 从细胞质向细胞核的转移。此外，WG 显著降低了博来霉素（BLM）或 TGF-β 诱导的SNAIL1 的高表达和分布。然后探究了 SNAIL1 核内转移增加是否可能是乳酸激活 TGF-β 信号通路的原因。结果表明，在受到 TGF-β 刺激的细胞中，Snail1 的招募以及 Tgfb1 基因和 Tgfb1 mRNA 的表达均显著增强。在用 L-乳酸钠处理的细胞中也观察到了类似的结果。由BLM、TGF-β 和 L-乳酸钠诱导的Tgfb mRNA 水平的上调，经 WG 处理后显著下调。研究报道指出，乳酸通过向组蛋白赖氨酸（K）残基添加乳酰基团来诱导乳酸化过程，从而调节基因转录。因此，作者使用抗 SNAIL1 抗体进行免疫沉淀，随后使用抗泛乙酰赖氨酸（Kac）或抗泛乳酰赖氨酸（Kla）抗体进行免疫印迹。WG 减轻了 L-乳酸钠或 TGF-β 诱导的SNAIL1 乙酰化和乳酸化（主要是乳酸化），同时伴随着与 SNAIL1 结合的 p300 减少。此外，研究结果表明，与细胞核区室相比，WG 显著减少了细胞质中 p300 与 SNAIL1 的共定位。细胞质蛋白的免疫沉淀结果显示，在模型组中，TGFβ 诱导的 SNAIL1 全乳酸化水平升高，而 WG 处理可减弱这一现象，但被 p300 激动剂 CTB 所逆转。进一步探究不同建模处理下乳酸化的具体位点，结果发现，K9 位点可能是由乳酸钠或 TGF-β 诱导的细胞中乳酸化修饰的潜在位点。上述结果表明，WG 能有效抑制乳酸生成，从而抑制 p300 依赖的 SNAIL1 乳酸化及核转位，进而抑制下游 TGF-β 的转录激活。

总结：该研究发现WG 通过促进丙酮酸激酶同工酶 R/L（PKLR）并抑制甘油醛-3-磷酸脱氢酶（GAPDH），减少了乳酸的生成以及乳酸对 Snail1 蛋白 K9 位点的乳酸化，同时通过促进过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子 1α（PGC1α）和 PTEN 诱导激酶 1（PINK1）/PARKIN 通路，触发线粒体自噬，减少活性氧的生成和线粒体 DNA 的释放。这两个过程协同抑制了转化生长因子-β（TGF-β）的转录，最终抑制了肝纤维化（LF）的激活，而补充乳酸或耗尽线粒体自噬则可逆转这一过程。总的来说，该研究结果首先强调了白果在治疗特发性肺纤维化方面的潜在药理学益处，其通过阻止乳酸堆积和线粒体自噬损伤发挥作用，从而为针对肺部疾病的治疗提供了新的理论框架。

本文整理参考文献:Phytomedicine 147 (2025) 157240. https://doi.org/10.1016/j.phymed.2025.157240.

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