黄连素通过抑制 cGAS-STING 通路和缓解铁死亡改善肌腱病:开启肌腱病治疗新征程

【字体: 时间:2025年05月06日 来源:Biochemical and Biophysical Research Communications 2.5

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  肌腱病发病率渐高,现有治疗效果不佳。研究人员开展黄连素治疗肌腱病的研究,发现黄连素能抑制 cGAS-STING 通路、缓解铁死亡,改善肌腱病症状。这为肌腱病治疗提供新方向,有望带来更有效的疗法。

  在日常生活中,运动爱好者们可能都有过这样的困扰:明明运动时很注意姿势和强度,可还是会出现肌腱疼痛、活动受限的情况,这很可能就是患上了肌腱病。肌腱病是一种常见的肌肉骨骼疾病,在普通人群和运动员中都有较高的发病率。随着运动的普及,它给医疗服务和保险带来了沉重负担。
目前,针对肌腱病的治疗手段有限且效果欠佳。多数治疗方法,如物理和康复治疗,难以取得显著疗效;常用的非甾体抗炎药、皮质类固醇注射等,虽然能缓解症状,但无法针对疾病的核心病理机制,长期使用还可能引发多种副作用,比如胃肠道损伤、心血管风险增加,甚至会加速肌腱退化。因此,寻找安全有效的治疗方法迫在眉睫。

在这样的背景下,国内研究人员开展了一项关于黄连素治疗肌腱病的研究,相关成果发表在《Biochemical and Biophysical Research Communications》上。该研究聚焦于黄连素对肌腱病的治疗作用及其潜在机制,旨在为肌腱病的治疗开辟新的途径。

研究人员用到的主要关键技术方法包括:动物实验(选用 SD 大鼠构建肌腱病模型)、细胞实验(分离培养大鼠跟腱细胞)、组织学分析(对肌腱组织进行 H&E 染色、Masson's trichrome 染色、Sirius 染色等)、蛋白和基因检测技术(蛋白质免疫印迹法(Western blot)检测蛋白表达、实时定量聚合酶链式反应(RT-PCR)检测基因表达)以及免疫荧光染色技术检测相关蛋白在组织中的表达定位。

下面来看具体的研究结果:

  • 人类肌腱病组织中 cGAS-STING 通路上调和铁死亡增加:通过对健康和肌腱病患者的肌腱组织进行多种染色和评分分析,发现肌腱病组织存在结构紊乱、炎症细胞浸润等问题。同时,Western blot、定量 PCR 和免疫荧光染色结果显示,肌腱病组织中 cGAS-STING 通路激活,铁死亡水平增加,相关蛋白和基因的表达发生明显变化。
  • 黄连素在体外提高大鼠肌腱细胞存活率,在体内具有良好生物相容性:CCK-8 实验确定了黄连素促进跟腱细胞增殖的最佳浓度为 20μM。活死细胞染色实验表明黄连素对受叔丁基过氧化氢(TBHP)刺激的跟腱细胞有保护作用。对实验大鼠器官的 HE 染色显示,黄连素对器官无不良影响,证明其生物相容性良好。
  • 黄连素可治疗肌腱病:Western blot 和定量 PCR 实验表明,黄连素能缓解 TBHP 刺激下大鼠跟腱细胞中 I 型胶原蛋白(COL1)的减少以及基质金属蛋白酶 3(MMP3)、基质金属蛋白酶 13(MMP13)的升高,说明黄连素在治疗肌腱病方面具有积极作用。
  • 黄连素可通过 cGAS-STING 通路抑制铁死亡:ROS 染色、相关氧化应激指标检测以及蛋白和基因水平的检测结果显示,黄连素能减少 TBHP 刺激下肌腱细胞中活性氧(ROS)的积累,降低丙二醛(MDA)含量,增加谷胱甘肽(GSH)含量,同时调节谷胱甘肽过氧化物酶 4(GPX4)、cGAS 和 STING 的表达,表明黄连素通过 cGAS-STING 通路抑制铁死亡。
  • 铁死亡激活剂逆转黄连素对肌腱病的治疗效果:使用铁死亡激活剂伊米达唑酮厄拉斯汀(IKE)干预实验发现,IKE 能逆转黄连素对 TBHP 刺激下相关蛋白表达的调节作用,抵消黄连素对细胞死亡的保护作用,证明抑制铁死亡是黄连素发挥治疗作用的关键步骤。
  • 铁死亡激动剂逆转黄连素的治疗效果,因为黄连素上调 cGAS-STING 通路:实验表明,IKE 能逆转黄连素对 TBHP 刺激下肌腱细胞中 ROS 积累、MDA 和 GSH 含量以及相关蛋白和基因表达的调节作用,说明黄连素可能通过缓解铁死亡影响 cGAS-STING 通路来发挥作用。
  • 黄连素可通过降低 cGAS-STING 通路和缓解铁死亡治疗大鼠肌腱病:对大鼠跟腱组织的多种检测结果显示,黄连素能改善肌腱病大鼠的组织病理状况,降低 MDA 含量,增加 GSH 含量,调节相关蛋白和基因的表达,证明黄连素在体内可通过降低 cGAS-STING 通路和缓解铁死亡参与肌腱病的治疗。

研究结论和讨论部分指出,该研究首次证实了 cGAS-STING 通路和铁死亡在人类跟腱组织中的作用,发现黄连素通过抑制该通路和缓解铁死亡减轻肌腱病症状,为肌腱病的治疗提供了新的潜在方案。与其他治疗方法和铁死亡抑制剂相比,黄连素具有生物相容性好、可多途径抑制铁死亡且有抗炎作用等优势。不过,该研究也存在一定局限性,如未使用 cGAS-STING 通路的抑制剂和激动剂,IKE 在体内的作用和机制有待评估,且获取健康肌腱组织困难。但总体而言,这项研究为后续深入探究肌腱病的治疗提供了重要的理论依据和方向,有望推动相关领域的进一步发展,为广大肌腱病患者带来新的希望。

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