Effects of β-sitosterol on alveolar macrophage polarization and NF-κB pathway in lipopolysaccharide-induced acute lung injury in rats

Ran Yan; Wang Shiyan; Zhao Jianjun

doi:null

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Effects of β-sitosterol on alveolar macrophage polarization and NF-κB pathway in lipopolysaccharide-induced acute lung injury in rats

更新时间：2025-09-25

- Effects of β-sitosterol on alveolar macrophage polarization and NF-κB pathway in lipopolysaccharide-induced acute lung injury in rats
- Journal of Chongqing Medical University Pages: 1-8(2025)
- 作者机构：
  
  1.遵义医科大学附属医院呼吸与危重症医学科二病区，遵义 563003
  2.贵州省仁怀市贵州茅台医院呼吸内科，仁怀 564500
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：
  CLC： R563.8
- Received：02 April 2025，
  
  Revised：2025-07-18，
  
  Published Online：25 September 2025，
- 稿件说明：
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冉燕,王世艳,赵建军.β-谷甾醇对LPS致急性肺损伤大鼠肺泡巨噬细胞极化及NF-κB通路的影响[J].重庆医科大学学报,

Ran Yan,Wang Shiyan,Zhao Jianjun.Effects of β-sitosterol on alveolar macrophage polarization and NF-κB pathway in lipopolysaccharide-induced acute lung injury in rats[J].Journal of Chongqing Medical University,
冉燕,王世艳,赵建军.β-谷甾醇对LPS致急性肺损伤大鼠肺泡巨噬细胞极化及NF-κB通路的影响[J].重庆医科大学学报, DOI：10.13406/j.cnki.cyxb..

Ran Yan,Wang Shiyan,Zhao Jianjun.Effects of β-sitosterol on alveolar macrophage polarization and NF-κB pathway in lipopolysaccharide-induced acute lung injury in rats[J].Journal of Chongqing Medical University, DOI：10.13406/j.cnki.cyxb..

摘要

目的

观察β-谷甾醇（beta sitosterol，BS）是否可以影响脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）诱导的大鼠急性肺损伤（acute lung injury，ALI），探讨其是否能影响核因子κB（nuclear factor kappa B，NF-κB）通路及肺泡巨噬细胞的极化。

方法

30只无特定病原体（specific pathogen free，SPF）SD大鼠随机分为生理盐水对照组（NS组）、急性肺损伤组（LPS组）、β-谷甾醇低剂量干预组（BS-L组）、β-谷甾醇高剂量干预组（BS-H组）和地塞米松组（DX组），每组6只，造模成功后处死大鼠，检测各组大鼠肺组织病理学变化及测量肺组织湿干重比值（weight/dry，W/D）；支气管肺泡灌洗液肿瘤坏死因子α（tumor necrosis factor α，TNF-α）、白细胞介素1β（interleukin 1β，IL-1β）细胞因子水平；肺组织NF-κB p65、IL-1β、TNF-α mRNA相对表达情况；肺组织NF-κB p65、TNF-α蛋白表达水平以及肺组织中CD80标记的M1肺泡巨噬细胞（classically activated macrophages，M1）百分比。

结果

①与NS组比较，LPS组、BS-L组、BS-H组及DX组可观察到行为异常伴发绀，BS不同剂量干预组和DX组较LPS组减轻；②与NS组相比，LPS组肺组织病理损伤评分、W/D比值、肺组织NF-κB p65、IL-1β和TNF-α mRNA相对表达水平、肺组织TNF-α、NF-κB p65蛋白表达水平、M1肺泡巨噬细胞表面标志物CD80百分比、BALF中炎症因子TNF-α、IL-1β浓度水平均升高（均

0.010）；③与LPS组相比，BS-L组、BS-H组及DX组肺组织病理损伤评分、W/D比值、肺组织NF-κBp65、IL-1β和TNF-α mRNA相对表达水平、肺组织NF-κB p65、TNF-α蛋白表达水平、M1肺泡巨噬细胞表面标志物CD80百分比、BALF中炎症因子TNF-α、IL-1β水平降低（

均

0.001）；④BS-H组低于BS-L组（均

0.001）；与BS-L组和BS-H组比较，DX组大鼠上述指标降低（均

0.010）

结论

BS可能能抑制NF-κB通路的激活，抑制ALI大鼠肺泡巨噬细胞向M1型巨噬细胞极化，减轻ALI程度。

Abstract

Objective

To investigate whether beta-sitosterol（BS） can affect the polarization of alveolar macrophages and the nuclear factor kappa B（NF-κB） pathway in a rat model of acute lung injury（ALI） induced by lipopolysaccharides（LPS）.

Methods

Thirty specific pathogen-free Sprague-Dawley rats were randomly divided into normal saline group（NS group），ALI model group（LPS group），low-dose BS intervention group（BS-L group），high-dose BS intervention group（BS-H group），and dexamethasone group（DX group），with six rats in each group. After successful modeling，the rats were sacrificed for the following examinations：the pathological changes and wet-to-dry（W/D） weight ratio of lung tissue；the levels of tumor necrosis factor α（TNF-α） and interleukin 1β（IL-1β） in bronchoalveolar lavage fluid（BALF）；the relative mRNA expression levels of NF-κB p65，IL-1β，and TNF-α in lung tissue； the protein expression levels of NF-κB p65 and TNF-α and the percentage of CD80-positive M1 alveolar macrophages in lung tissue.

Results

Abnormal behaviors and cyanosis were observed in all the groups except the NS group，with milder symptoms in the BS groups and DX group than in the LPS group. Compared with the NS group，the LPS group showed significant increases in the lung tissue pathological injury score，the W/D ratio，the relative mRNA expression levels of NF-κB p65，IL-1β，and TNF-α in lung tissue，the protein expression levels of TNF-α and NF-κB p65 in lung tissue，the percentage of CD80-positive M1 alveolar macrophages，and the levels of the inflammatory factors TNF-α and IL-1β in BALF（all

0.01）. Compared with the LPS group，the BS-L group，BS-H group and DX group showed significant decreases in the lung tissue pathological injury score，the W/D ratio，the relative expression levels of NF-κB p65，IL-1β，and TNF-α mRNAs in lung tissue，the protein expression levels of NF-κB p65 and TNF-α in lung tissue，the percentage of CD80-positive M1 alveolar macrophages，and the levels of TNF-α and IL-1β in BALF（all

0.001）. The above indicators were significant

ly lower in the BS-H group than in the BS-L group（all

0.001）. Compared with those in the BS-L and BS-H groups，the above indicators in the DX group were significantly decreased（all

0.01）.

Conclusion

BS may alleviate the severity of ALI through inhibiting the activation of the NF-κB pathway and suppressing the polarization of alveolar macrophages towards M1-type macrophages in ALI rats.

关键词

Keywords

references

Li LL ， Zhu YG ， Jia XM ， et al . Adipose-derived mesenchymal stem cells ameliorating Pseudomonas aeruginosa -induced acute lung infection via inhibition of NLRC4 inflammasome [J ] . Front Cell Infect Microbiol ， 2021 ， 10 ： 581535 ．

付静怡，汪　雷，杨异 . 急性肺损伤动物模型建立的研究进展 [J ] . 上海交通大学学报（医学版）， 2021 ， 41 （ 5 ）： 690 - 694 ．

Fu JY ， Wang L ， Yang Y . Research progress in animal model of acute lung injury [J ] . J Shanghai Jiao Tong Univ Med Sci ， 2021 ， 41 （ 5 ）： 690 - 694 ．

薛　磊 . 急性肺损伤治疗策略的现状与未来 [J ] . 上海医学， 2021 ， 44 （ 8 ）： 571 - 575 ．

Xue L . Treatment strategy of acute lung injury：present and future [J ] . Shanghai Med J ， 2021 ， 44 （ 8 ）： 571 - 575 ．

Dong T ， Chen XY ， Xu HC ， et al . Mitochondrial metabolism mediated macrophage polarization in chronic lung diseases [J ] . Pharmacol Ther ， 2022 ， 239 ： 108208 ．

Cheng PY ， Li SY ， Chen HY . Macrophages in lung injury，repair，and fibrosis [J ] . Cells ， 2021 ， 10 （ 2 ）： 436 ．

Luo Y ， Mo D ， Guo HJ ， et al . NF-κB inactivation attenuates the M1 macrophage polarization in experimental necrotizing enterocolitis by glutaredoxin-1 deficiency [J ] . Cell Biol Int ， 2022 ， 46 （ 11 ）： 1886 - 1899 ．

袁静，夏金婵，郭晓琦，等 . 基于巨噬细胞可塑性的中药防治急性肺损伤的研究进展 [J ] . 实用医学杂志， 2022 ， 38 （ 5 ）： 644 - 649 .

Yuan J ， Xia JC ， Guo XQ ， et al . Research progress on traditional chinese medicine for the prevention and treatment of acute lung injury based on macrophage plasticity [J ] . Pract Med J ， 2022 ， 38 （ 5 ）： 644 - 649 .

Babu S ， Jayaraman S . An update on β-sitosterol：a potential herbal nutraceutical for diabetic management [J ] . Biomed Pharmacother ， 2020 ， 131 ： 110702 ．

龙　敏，刘克琴，岳　煜，等 . 黄连解毒汤调控Nrf 2/SLC/GPX 7 A 11 信号通路改善大鼠脓毒症急性肺损伤 [J/OL ] .（ 2024-09-30 ）[ 2025-04-01 ] . https://kns.cnki.net/KCMS/detail/detail.aspx filename=ZSFX20240929001&dbname=CJFD&dbcode=CJFQ https://kns.cnki.net/KCMS/detail/detail.aspxfilename=ZSFX20240929001&dbname=CJFD&dbcode=CJFQ ．

Long M ， Liu KQ ， Yue Y ， et al . Huanglian Jiedu Decoction regulates Nrf 2/SLC 7 A 11 /GPX4 signaling pathway to improve acute lung injury in rats with sepsis[J/OL ] ．（ 2024-09-30 ）[ 2025-04-01 ] . https://kns.cnki.net/KCMS/detail/detail.aspx filename=ZSFX20240929001&dbname=CJFD&dbcode=CJFQ https://kns.cnki.net/KCMS/detail/detail.aspxfilename=ZSFX20240929001&dbname=CJFD&dbcode=CJFQ ．

蒋紫云，袁庆霖，陈余姗，等 . 苇芩泻白汤在急性肺损伤中的分子机制研究 [J ] . 中药新药与临床药理， 2025 ， 36 （ 4 ）： 542 - 551 .

Jiang ZY ， Yuan QL ， Chen YS ， et al . Molecular mechanism study of Weichen Xiebai Decoction in acute lung injury [J ] . N Chin Med Clin Pharmacol ， 2025 ， 36 （ 4 ）： 542 - 551 .

陈石生，叶健文，严建刚，等 . 基于网络药理学和实验验证探讨臻呼畅组合物改善急性肺损伤的作用机制 [J ] . 食品与发酵科技， 2024 ， 60 （ 5 ）： 44 - 55 ．

Chen SS ， Ye JW ， Yan JG ， et al . Exploring the mechanism of SSD compound on acute lung injury improvement based on network pharmacology and experiment research [J ] . Food Ferment Sci Technol ， 2024 ， 60 （ 5 ）： 44 - 55 ．

罗　成，叶远航，姜　成，等 . 基于网络药理学和实验验证探讨宣白承气汤治疗急性肺损伤的作用机制 [J ] . 中国中药杂志， 2024 ， 49 （ 16 ）： 4329 - 4337 ．

Luo C ， Ye YH ， Jiang C ， et al . Mechanism of Xuanbai Chengqi Decoction in treating acute lung injury based on network pharmacology and experimental verification [J ] . China J Chin Mater Med ， 2024 ， 49 （ 16 ）： 4329 - 4337 ．

周　强，张　坤，李富强，等 . β-谷甾醇缓解LPS诱导的急性肺损伤大鼠炎症反应和纤维化 [J ] . 西部医学， 2022 ， 34 （ 6 ）： 813 - 818 ．

Zhou Q ， Zhang K ， Li FQ ， et al . β-sitosterol alleviated inflammation response and fibrosis in rats with LPS-induced acute lung injury [J ] . Med J West China ， 2022 ， 34 （ 6 ）： 813 - 818 ．

刘莉莉，陈敏． β-谷甾醇对脂多糖诱导的小鼠乳腺上皮细胞炎症反应及乳蛋白合成的影响 [J ] ．动物营养学报， 2023 ， 35 （ 10 ）： 5994 - 6003 ．

Liu LL ， Chen M . The Effects of β-sitosterol on inflammatory response and milk protein synthesis in mouse mammary epithelial cells induced by lipopolysaccharide [J ] . Chin J Anim Nutr ， 2023 ， 35 ( 10 )： 5994 - 6003 .

Chen XD ， Chen J ， Ren Y ， et al . β-sitosterol enhances lung epithelial cell permeability by suppressing the NF-κB signaling pathway [J ] . Discov Med ， 2023 ， 35 （ 179 ）： 946 - 955 ．

Khan Z ， Nath N ， Rauf A ， et al . Multifunctional roles and pharmacological potential of β-sitosterol：emerging evidence toward clinical applications [J ] . Chem Biol Interact ， 2022 ， 365 ： 110117 ．

何大学 . 植物甾醇抗急性肺损伤的应用与机制初探 [D ] . 重庆：重庆医科大学， 2022 ．

He DX . Preliminary study on the application and mechanism of phytosterol against acute lung injury [D ] . Chongqing ： Chongqing Medical University ， 2022 ．

Kulkarni HS ， Lee JS ， Bastarache JA ， et al . Update on the features and measurements of experimental acute lung injury in animals：an official American thoracic society workshop report [J ] . Am J Respir Cell Mol Biol ， 2022 ， 66 （ 2 ）： e1 - e14 ．

Ochocka N ， Segit P ， Walentynowicz KA ， et al . Single-cell RNA sequencing reveals functional heterogeneity of glioma-associated brain macrophages [J ] . Nat Commun ， 2021 ， 12 （ 1 ）： 1151 ．

Wang XS ， Zhou LY ， Ye SS ， et al . rFGF4 alleviates lipopolysacch-aride-induced acute lung injury by inhibiting the TLR4/NF-κB signaling pathway [J ] . Int Immunopharmacol ， 2023 ， 117 ： 109923 ．

Capece D ， Verzella D ， Flati I ， et al . NF-κB：blending metabolism，immunity，and inflammation [J ] . Trends Immunol ， 2022 ， 43 （ 9 ）： 757 - 775 ．

Moine P ， McIntyre R ， Schwartz MD ， et al . NF-kappaB regulatory mechanisms in alveolar macrophages from patients with acute respiratory distress syndrome [J ] . Shock ， 2000 ， 13 （ 2 ）： 85 - 91 ．

Peng JN ， Tang R ， He J ， et al . S1PR3 inhibition protects against LPS-induced ARDS by inhibiting NF-κB and improving mitochondrial oxidative phosphorylation [J ] . J Transl Med ， 2024 ， 22 （ 1 ）： 535 ．

颜维孝，宋亚娣，李娟 . 培菲康通过下调TLR4/NF-κB信号减轻哮喘小鼠气道炎症及气道重塑 [J ] . 免疫学杂志， 2023 ， 39 （ 6 ）： 478 - 486 .

Yan WX ， Song YD ， Li J . Pefigen reduces airway inflammation and airway remodeling in asthmatic mice by down-regulating TLR4/NF-κB signaling [J ] . J Immunol ， 2023 ， 39 （ 6 ）： 478 - 486 .

邱光钰，曹锋生，黄　敏，等 . 下调lncRNA NEAT1通过NF-κB信号传导途径抑制TNF-α诱导的肺泡上皮细胞A549氧化损伤和炎症因子释放 [J ] . 中国免疫学杂志， 2023 ， 39 （ 7 ）： 1409 - 1414 ．

Qiu GY ， Cao FS ， Huang M ， et al . Down-regulation of lncRNA NEAT1 inhibits TNF-α-induced oxidative damage and inflammatory factors release in alveolar epithelial cells A549 through NF-κB signaling pathway [J ] . Chin J Immunol ， 2023 ， 39 （ 7 ）： 1409 - 1414 ．

Luan GX ， Pan F ， Bu LN ， et al . Butorphanol promotes macrophage phenotypic transition to inhibit inflammatory lung injury via κ receptors [J ] . Front Immunol ， 2021 ， 12 ： 692286 ．

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