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肺癌又称原发性支气管肺癌,可分为小细胞肺癌(10-15%)和非小细胞肺癌(85-90%),其发病率和死亡率居高不下,威胁着人类生命健康。目前,我国肺癌的死亡率在所有恶性肿瘤中排第1位,发病率排第2位。临床数据表明,80%以上肺癌与抽烟相关。香烟烟雾(CS)中大量氧化剂随呼吸进入肺部,引起肺部氧化应激和炎症反应,使中性粒细胞向肺部迅速募集。研究表明,中性粒细胞受周围肿瘤微环境的调节,在肿瘤发生发展过程中发挥不同程度的炎症反应。当烟雾诱导的肺癌微环境发生氧化应激时,中性粒细胞在炎症组织中的作用尚不明确。传统中医药,对肺癌的治疗具有独特的优势。加味麻杏石甘汤由麻黄、杏仁、石膏、甘草和黄芩组成,具有增强免疫力、平喘镇咳和抗炎的药理作用,其重要活性成分苦杏仁苷和黄芩苷,均具有抗炎、抗氧化和抗肿瘤等药理作用,且对中性粒细胞具有潜在的调节作用。但加味麻杏石甘汤调控中性粒细胞防治肺癌的作用及机制尚不清楚。因此,本研究的目的是探究加味麻杏石甘汤调控中性粒细胞防治肺癌的作用及机制。研究内容包括体内、体外和机制研究。体内研究,乌拉坦腹腔注射联合烟熏,建立小鼠肺癌模型,并给予低、中、高剂量加味麻杏石甘汤和苦杏仁苷联合黄芩苷对肺癌小鼠进行防治;使用动物呼吸代谢测量系统,检测肺癌小鼠的肺功能;IR783检测肺癌小鼠肺部肿瘤聚集情况;记录肺部肿瘤结节数;HE染色检测肺癌小鼠肺部病理变化,评价加味麻杏石甘汤及其活性成分对肺癌的防治作用;收集肺泡灌洗液进行炎性细胞计数,检测炎性细胞浸润情况;免疫荧光染色检测肺组织TGF-β1、NALP3的表达;双重免疫荧光染色,检测小鼠肺泡灌洗液中中性粒细胞CD66b的表达;DCFH-DA检测肺癌小鼠肺泡灌洗液ROS;MPO检测试剂盒、丙二醛(MDA)测定试剂盒、总超氧化物歧化酶(SOD)测定试剂盒和8羟基脱氧鸟苷(8-OHd G)竞争法测定试剂盒检测肺癌小鼠血清中MPO、MDA、8-OHd G和SOD的水平;建立LLC异位移植瘤模型,并记录肿瘤生长变化;免疫组化和免疫印迹法分别检测肿瘤组织CD66b、TGF-β1和NALP3的表达;DCFH-DA检测肿瘤组织内ROS;MPO检测试剂盒、丙二醛(MDA)测定试剂盒、总超氧化物歧化酶(SOD)测定试剂盒和8羟基脱氧鸟苷(8-OHd G)竞争法测定试剂盒检测LLC异位移植瘤小鼠血清中MPO、MDA、8-OHd G和SOD的水平;评价加味麻杏石甘汤及其活性成分防治肿瘤过程中对炎症反应及氧化应激的调节作用。体外研究,首先制备香烟烟雾提取物(CSE);使用DMSO诱导HL-60细胞使其分化为类中性粒细胞(d HL-60),并使用流式细胞术和瑞士-吉姆萨染色分别检测CD11b表达及细胞核形态变化;MTT检测CSE和苦杏仁苷联合黄芩苷对d HL-60细胞增殖的影响;激光全息检测苦杏仁苷联合黄芩苷对CSE诱导d HL-60细胞形态、面积体积和迁移能力的影响;免疫荧光染色检测苦杏仁苷联合黄芩苷对CSE诱导d HL-60细胞CD66b表达的影响;DCFH-DA方法检测苦杏仁苷联合黄芩苷对CSE诱导d HL-60细胞ROS的影响。机制研究中,通过网络药理学预测苦杏仁苷联合黄芩苷调控中性粒细胞防治肺癌的作用机制,将机制锁定于炎症反应、氧化应激、细胞增殖与凋亡调控上。体外,CSE和苦杏仁苷联合黄芩苷处理d HL-60细胞,AO荧光染色检测细胞自噬功能;瑞士-吉姆萨染色检测细胞吞噬功能;Mito-Tracker Green、Lyso-Tracker Red分别检测细胞的线粒体、溶酶体功能;免疫荧光染色检测细胞NETs形成;彗星拖尾实验检测细胞DNA损伤情况;Annexin V-FITC/PI检测细胞凋亡情况。在小鼠肺癌模型中,免疫组化和免疫荧光检测肺组织炎症和核心靶点蛋白的表达;免疫印迹法和q RT-PCR检测d HL-60细胞中核心靶点蛋白和基因表达;免疫印迹法验证EGFR/MAPK信号通路和Nrf2/HO-1信号通路;使用Gefitinib、SB203580、ML385和Sn PPIX抑制剂,验证苦杏仁苷联合黄芩苷调节中性粒细胞功能防治肺癌的分子机制。体内结果显示,在乌拉坦腹腔注射联合烟熏诱导的小鼠肺癌模型中,加味麻杏石甘汤呈剂量依赖性改善肺癌小鼠肺功能、减少肿瘤生长和组织病变,减轻肺部炎性细胞浸润,降低肺癌小鼠肺组织TGF-β1、NALP3的表达,并降低肺泡灌洗液CD66b、ROS及血清MPO、MDA、8-OHd G的水平,升高SOD的水平,减轻肺癌小鼠氧化应激,增强其抗氧化能力,苦杏仁苷联合黄芩苷组与高剂量加味麻杏石甘汤组效果一致。在LLC异位移植瘤模型中,加味麻杏石甘汤呈剂量依赖性抑制肿瘤生长,降低肿瘤组织内TGF-β1、NALP3、CD66b的表达,并减轻氧化应激,苦杏仁苷联合黄芩苷组与高剂量加味麻杏石甘汤组效果一致。体外结果显示,与HL-60细胞相比,d HL-60细胞CD11b表达升高,细胞核趋于中性粒细胞成熟核形态;d HL-60细胞经过CSE诱导,细胞形态发生改变、细胞面积和体积增大,细胞迁移能力增强,且细胞CD66b表达和ROS水平升高;苦杏仁苷联合黄芩苷能够保护d HL-60细胞形态,并维持其体积、面积和迁移能力,降低细胞CD66b表达和ROS水平。机制研究结果显示:体内加味麻杏石甘汤和苦杏仁苷联合黄芩苷能够降低肺癌小鼠肺组织炎症和氧化应激,并增强其抗氧化能力。体外CSE能够促进中性粒细胞自噬,降低细胞吞噬、线粒体和溶酶体功能,促进细胞NETs形成,增强氧化应激并促进细胞DNA损伤;而苦杏仁苷联合黄芩苷能够阻止细胞发生以上改变,减轻炎症和氧化应激。网络药理学分析苦杏仁苷联合黄芩苷调节中性粒细胞防治肺癌的分子机制与EGFR/MAPK信号通路和Nrf2/HO-1信号通路相关。使用Gefitinib、SB203580、ML385和Sn PPIX抑制剂验证了EGFR、MAPK、Nrf2和HO-1为关键调节靶点,EGFR/MAPK信号通路和Nrf2/HO-1信号通路为关键调节信号通路。综上所述,加味麻杏石甘汤能够防治肺癌,其活性成分苦杏仁苷和黄芩苷通过调控中性粒细胞EGFR、MAPK、Nrf2和HO-1等靶点,参与EGFR/MAPK通路途径和Nrf2/HO-1通路途径,从而达到抗炎、抗氧化和防治肺癌的作用。