北京大学基础医学院中西医结合教研室的韩晶岩教授团队，在天然药物与药理学领域的国际知名期刊《Phytomedicine》发表了”Qing-Fei-Pai-Du-Tang ameliorates lipopolysaccharide-induced rat acute lung injury through attenuating pulmonary microcirculatory disturbances via multi-target regulation”的研究论文。该研究通过活体动态微循环观察脂多糖（lipopolysaccharide, LPS）引发的大鼠肺微循环障碍以及清肺排毒汤（Qing-Fei-Pai-Du-Tang, QFPDT）前给药和后给药对肺微循环障碍的改善作用，结合组织学与组织化学、分子生物学、药代动力学、蛋白质组学、表面等离子体共振等技术，系统地阐明了QFPDT在预防和治疗LPS引发的肺微循环障碍和急性肺损伤的作用机理。

肺微循环障碍是包括急性肺损伤与急性呼吸窘迫综合征在内的多种肺部疾病的共同病理基础和关键病理环节，主要表现为白细胞过度活化（包括沿血管壁的滚动、与血管内皮细胞的粘附、游出血管外等过程）和炎症爆发、血浆白蛋白的漏出和组织水肿、组织缺血缺氧和能量代谢异常、过氧化物产生和细胞凋亡等（图1）。QFPDT是国家卫生健康委员会和国家中医药管理局推荐的用于治疗新型冠状病毒肺炎的临床期的轻型、中型、重型患者的复方中药，临床疗效显著。2021年3月，QFPDT被国家药品监督管理局批准为治疗新型冠状病毒肺炎的复方中药制剂。然而，其改善急性肺损伤的物质基础和作用机理，尤其是对肺微循环障碍多个病理环节是否有改善作用及其作用机制，尚不清晰。

该团队采用LPS诱导大鼠肺微循环障碍和急性肺损伤模型，通过活体动态微循环观察，证实了QFPDT预防性给药可以抑制LPS引起的白细胞和肺微血管的粘附，抑制肺微血管FITC标记的血浆白蛋白的漏出。该研究还证明了在LPS注射6小时，已经引起肺微血管白细胞粘附、肺组织炎性细胞浸润和肺微血管屏障损伤之后，QFPDT治疗性给药仍能够解离粘附在肺微血管上的白细胞、减轻肺组织炎性细胞浸润，改善微血管屏障损伤，改善肺间质水肿。团队进一步用组织学、组织化学、分子生物学等技术证明了QFPDT前给药和后给药均能够抑制LPS引起的白细胞和内皮细胞粘附分子的高表达，从而抑制白细胞与血管内皮的粘附；同时，QFPDT一方面可抑制线粒体呼吸链ATP5D的低表达、线粒体复合物V的活性降低和ATP含量降低，抑制了紧密连接蛋白ZO-1、JAM-1、Claudin-5和粘附连接蛋白VE-Cadherin、α-catenin、β-catenin、γ-catenin的低表达和排列紊乱，抑制了血浆白蛋白的细胞旁途径渗漏；另一方面，通过抑制Toll样受体-4（toll-like receptor-4, TLR-4）的高表达和Src激酶的磷酸化，抑制了小窝蛋白-1（Caveolin-1, Cav-1）的磷酸化，抑制了质膜微囊介导的血浆白蛋白跨细胞渗漏，多途径地抑制了LPS引发的肺微血管血浆白蛋白的漏出和肺组织水肿。此外，QFPDT还可以抑制组织蛋白酶B、基质金属蛋白酶-2/9的高表达，抑制LPS引发的血管基底膜层粘蛋白的降解； QFPDT还可以通过抑制线粒体复合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的低表达、抑制过氧化物的产生，抑制线粒体途径的细胞凋亡。

更为重要的是，本研究从大鼠肺组织中鉴定出65种QFPDT的原型成分；结合蛋白质组学分析、分子对接及表面等离子体共振技术，明确了QFPDT改善LPS引发的肺微循环障碍和肺组织损伤的活性成分，包括黄酮类化合物（异牡荆素、野漆树苷、黄芩苷、新橙皮苷、木犀草素、芦丁等）、多酚类（1,3 - 二咖啡酰奎宁酸、异绿原酸 A、异绿原酸 C）和萜类（泽泻醇 A、泽泻醇 B、泽泻醇 O）成分；并且证实了QFPDT改善肺微循环障碍的“多成分-多靶点-多信号通路“的作用模式：QFPDT中的多种活性成分可以单一地或者共同地调控TLR-4-IKK/ELKS-NF-κB信号通路，下调粘附分子表达，抑制白细胞粘附与浸润；调控TLR-4-Src通路，影响Cav-1的表达与活化，抑制质膜微囊介导的白蛋白跨内皮细胞的渗漏；调节ROCK-1，逆转ATP5D低表达与ATP合酶活性下降，改善ATP耗竭引发的紧密连接破坏与微血管高通透性；上调沉默信息调节因子1，缓解线粒体复合物I损伤，减轻氧化应激；抑制PI3K-组织蛋白酶B通路，上调整合素β1表达，减轻基底膜损伤，通过白细胞粘附、微血管渗漏、血管基底膜损伤和肺损伤等环节，综合地改善了LPS引起诱导的大鼠肺微循环障碍和急性肺损伤（图1）。

图1. 内毒素引发的肺微循环障碍和急性肺损伤（黑色线），以及复方中药清肺排毒汤“多成分-多靶点“改善内毒素引发的肺微循环障碍和急性肺损伤（红色线）的机制图。

本研究的创新点和临床意义在于：1. 证明了QFPDT预防性给药和治疗性给药均可以减轻LPS诱导的大鼠肺微循环障碍和急性肺损伤，该作用与其抑制和解离白细胞粘附、减轻肺微血管血浆白蛋白渗出、缓解线粒体功能障碍和能量代谢紊乱、抑制细胞凋亡等相关；2.检测和鉴定出大鼠肺组织中QFPDT的成分，证实了QFPDT改善LPS诱导的大鼠肺微循环障碍和急性肺损伤的作用，是通过其含有的多成分，作用于多靶点实现的作用；3. 该研究为QFPDT在临床上治疗急性呼吸窘迫综合征相关疾病提供了客观依据。

北京大学基础医学院中西医结合教研室的韩晶岩教授为本文的通讯作者，微循环研究中心的孙凯副研究员为共同通讯作者，韩晶岩教授的八年制博士研究生何舒雅为本文的第一作者。该研究得到了国家重点研发计划应急项目（No. 2020YFC0845400）的资助。