紫锥菊通过调控NADPH氧化酶-4和内皮素-1/结缔组织生长因子/基质金属蛋白酶信号轴改善博来霉素诱导的大鼠肺纤维化

本研究针对博来霉素(Bleo)诱导的肺纤维化这一临床难题，首次揭示了紫锥菊(ECH)通过调节NOX4/ET-1/CTGF/MMPs信号通路发挥抗氧化、抗炎和抗纤维化作用。研究人员通过建立大鼠肺纤维化模型，发现ECH能显著改善氧化应激指标(GSH/MDA)、下调促纤维化因子(TGF-β/α-SMA/胶原-I)表达，并调控基质金属蛋白酶(MMP-2/9)与抑制剂(TIMP-1)的平衡。该研究为肺纤维化治疗提供了新型植物药候选方案，具有重要转化医学价值。

　　

肺纤维化被称为"肺部疤痕"，是一种致命性进行性间质性肺疾病，每年导致全球超500万人死亡。博来霉素(Bleo)作为常用化疗药物，其最严重的副作用就是引发不可逆的肺纤维化，这成为肿瘤治疗中的临床难题。目前获批的抗纤维化药物疗效有限且价格昂贵，因此寻找新型治疗策略迫在眉睫。紫锥菊(Echinacea purpurea, ECH)作为传统药用植物，虽已知具有免疫调节和抗炎特性，但其对肺纤维化的作用机制尚属未知。这项发表在《Scientific Reports》的研究，首次系统揭示了ECH通过调控NOX4和ET-1/CTGF/MMPs信号轴对抗肺纤维化的分子机制。

研究团队采用了大鼠肺纤维化模型、qRT-PCR基因表达分析、组织病理学评估等关键技术方法。40只雄性Wistar大鼠分为正常对照组、Bleo模型组及两个ECH治疗组(25/50 mg/kg)，通过气管内注射Bleo(5 mg/kg)诱导肺纤维化后，进行为期1个月的干预。采用分光光度法检测氧化应激标志物(MDA/GSH)，ELISA测定纤维化相关蛋白(TGF-β/MMPs/TIMP-1/胶原-I/α-SMA)，实时荧光定量PCR分析NOX4、CTGF和ET-1基因表达，并结合H&E染色进行组织病理学评分。

Echinacea改善博来霉素诱导的肺氧化应激参数

研究发现Bleo导致肺组织GSH含量降低20.77±0.859 mg/mg蛋白，MDA含量升高86.66±4.817 nmol/mg蛋白。ECH治疗(50 mg/kg)使GSH恢复至49.87±1.411，MDA降至52.38±1.083，表明其显著抗氧化能力。

Echinacea调节TGF-β和基质金属蛋白酶系统

Bleo使TGF-β、MMP-2、MMP-9和TIMP-1分别升高至52.77±2.176、14.56±0.245、13.72±0.586和1.86±0.058 ng/mg蛋白。ECH(50 mg/kg)治疗使这些指标分别降至23.19±0.622、8.66±0.181、5.8±0.458和1.29±0.024，并恢复MMP-9/TIMP-1比值至正常水平，显示其对ECM代谢的关键调控作用。

Echinacea下调纤维化标志物表达

胶原-I和α-SMA在Bleo组分别达25.27±0.805和67.44±1.949 ng/mg蛋白。ECH(50 mg/kg)治疗使其显著降至9.78±1.127和28.99±0.581，表明其抑制肌成纤维细胞活化和胶原沉积的强效作用。

基因表达分析揭示关键信号通路

qRT-PCR显示ECH(50 mg/kg)使NOX4、CTGF和ET-1基因表达从Bleo组的2.95±0.05、3.62±0.033和3.02±0.052降至1.28±0.052、1.66±0.046和1.44±0.061，证实其通过多靶点调控发挥抗纤维化作用。

组织病理学验证治疗效果

Bleo组显示肺泡结构破坏、支气管壁损伤和炎性浸润，组织学评分显著升高。ECH治疗组呈现剂量依赖性改善，50 mg/kg组基本恢复正常的肺泡结构和支气管形态。

这项研究首次系统阐明了ECH通过多靶点协同作用对抗肺纤维化的机制：一方面通过抑制NOX4减少ROS产生，改善氧化应激；另一方面调控ET-1/CTGF轴抑制肌成纤维细胞转化，同时平衡MMPs/TIMPs系统以促进ECM降解。这种"三位一体"的作用机制使其区别于现有单靶点药物，为开发植物源抗纤维化药物提供了重要理论依据。尽管存在动物模型与人体差异等局限性，但研究结果支持将ECH作为辅助疗法纳入肺纤维化治疗方案的可行性，也为探索其他多靶点天然产物提供了范式。未来研究可进一步优化给药方案，并开展临床前毒理学评估以推动转化应用。