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研究的主要作者与机构及发表信息
该研究由丁岩（Yan Ding）和马磊（Lei Ma）作为共同第一作者，张建东（Jiandong Zhang）为通讯作者。研究团队主要来自河南大学附属南阳第一人民医院的放射肿瘤科、癌症中心、妇产科和病理科等多部门协作完成。此外，还有来自新疆医科大学临床医学系以及河南大学其他附属机构的研究人员参与。该研究于2022年3月31日在线发表在《Biomedicine & Pharmacotherapy》期刊上。

研究背景与目的
本研究属于生物医学领域，专注于探讨如何通过中药提取物预防和治疗放射性肺损伤（Radiation-Induced Lung Injury, RILI）。RILI是胸部肿瘤放疗常见的并发症，其急性炎症阶段可能进一步发展为不可逆的肺纤维化，严重影响患者的生活质量。目前，尽管有多种药物如类固醇、戊聚糖、血管紧张素转换酶抑制剂等被用于治疗或预防RILI，但这些药物的作用机制大多局限于调节炎症因子、活性氧（Reactive Oxygen Species, ROS）和程序性细胞死亡。近年来，传统中药因其抗炎和抗氧化特性受到广泛关注，尤其是针对新冠病毒引起的肺损伤展现出良好的疗效。然而，栀子（Gardenia jasminoides）中的活性成分藏红花酸（Crocetin）在RILI中的作用尚未得到充分研究。本研究旨在评估藏红花酸对急性RILI的预防效果及其潜在机制，并探索其是否能通过调控TNFRSF10B基因来抑制坏死性凋亡（Necroptosis），从而为RILI的防治提供新策略。

研究方法与实验流程
本研究包括多个实验步骤，涵盖了体内和体外模型的设计与实施：

1. 动物模型构建与分组处理

   • 研究使用了6-7周龄的雄性C57BL/6小鼠，随机分为五组：对照组（Control）、藏红花酸对照组（Crocetin）、模型组（Model）、高剂量藏红花酸治疗组（Treat 1）和低剂量藏红花酸治疗组（Treat 2）。每组包含10只小鼠。
     
   • 模型组和治疗组的小鼠接受1500 cGy的X射线全身照射，而对照组和藏红花酸对照组仅接受假照射。
     
   • 藏红花酸治疗组从照射前3天开始灌胃给药，分别给予100 mg/kg和200 mg/kg的剂量，每天一次。
     

2. 组织病理学分析

   • 放射后4周，所有小鼠被安乐死并采集肺组织样本。
     
   • 使用苏木精-伊红染色（Hematoxylin-Eosin Staining, H&E）观察肺组织病理变化，并通过ImageJ软件计算图像平均灰度值以量化正常肺泡数量。
     

3. 转录组学分析

   • 通过对小鼠肺组织进行转录组测序，筛选出由辐射和藏红花酸双重调控的差异表达基因。
     
   • 结果显示，TNFRSF10B基因在模型组中显著上调，而在藏红花酸处理组中显著下调。
     

4. 体外细胞实验设计

   • 实验一：验证TNFRSF10B基因对坏死性凋亡的调控作用。通过转染技术使MLE-12细胞过表达或沉默TNFRSF10B基因，并利用流式细胞术检测坏死性凋亡水平。
     
   • 实验二：评估藏红花酸对TNFRSF10B基因介导的坏死性凋亡的抑制作用。将MLE-12细胞分为对照组、藏红花酸处理组、DMSO对照组、TNFRSF10B过表达组和藏红花酸预处理组，通过流式细胞术检测坏死性凋亡的变化。
     

5. 蛋白质与mRNA表达分析

   • 使用Western Blot和PCR技术分别检测肺组织和MLE-12细胞中TNFRSF10B、RIPK1、RIPK3和MLKL蛋白及其编码mRNA的表达水平。
     

主要研究结果
1. 体内实验结果
- H&E染色结果显示，模型组小鼠的肺泡结构严重受损，表现为肺泡壁增厚、肺泡体积缩小以及部分肺泡融合形成囊泡。相比之下，藏红花酸治疗组的小鼠肺泡结构保存较好，肺泡壁厚度显著降低，正常肺泡数量增加。
- ImageJ分析表明，模型组的图像平均灰度值显著低于对照组，而藏红花酸治疗组的灰度值明显高于模型组，这说明藏红花酸能够有效减轻急性RILI。

1. 转录组学结果

   • 转录组测序发现，TNFRSF10B基因在模型组中显著上调，而在藏红花酸处理组中显著下调。KEGG通路富集分析显示，TNFRSF10B基因参与了8条信号通路，其中坏死性凋亡通路是唯一同时受辐射和藏红花酸调控的通路。
     

2. 体外实验结果

   • 流式细胞术结果显示，过表达TNFRSF10B基因显著增加了MLE-12细胞的坏死性凋亡水平，而沉默该基因则显著降低了坏死性凋亡水平。
     
   • 藏红花酸预处理显著减少了由TNFRSF10B过表达诱导的坏死性凋亡水平，表明藏红花酸通过抑制TNFRSF10B基因的转录来抑制坏死性凋亡。
     

3. 蛋白质与mRNA表达结果

   • Western Blot和PCR分析表明，藏红花酸显著降低了TNFRSF10B、RIPK1、RIPK3和MLKL蛋白及其编码mRNA的表达水平，进一步证实了藏红花酸通过转录调控TNFRSF10B基因来抑制坏死性凋亡的机制。
     

结论与意义
本研究表明，藏红花酸通过转录调控TNFRSF10B基因，抑制坏死性凋亡，从而有效预防急性RILI。这一发现不仅深化了对RILI发病机制的理解，还为RILI的防治提供了新的策略。此外，藏红花酸作为一种天然植物成分，具有较低的毒副作用，可用于健康志愿者的安全剂量范围，因此具备较高的临床应用潜力。

研究亮点
1. 重要发现：首次揭示了藏红花酸通过调控TNFRSF10B基因抑制坏死性凋亡的机制。
2. 方法创新：结合转录组学、流式细胞术和分子生物学技术，系统解析了藏红花酸的作用机制。
3. 目标特殊性：研究对象涵盖体内和体外模型，全面验证了藏红花酸在不同层次上的保护作用。

其他有价值内容
研究还发现，藏红花酸在体外对肺泡上皮细胞无直接作用，但在体内可通过细胞间相互作用间接诱导TNFRSF10B mRNA和蛋白的表达。这种表达并未导致肺损伤，推测存在一个阈值效应，只有当TNFRSF10B蛋白表达超过该阈值时才会引发肺损伤。这一发现为进一步优化藏红花酸的剂量和给药方式提供了理论依据。