槲皮素通过调控TLR2-NF-κB轴抑制鼻黏膜上皮重塑与炎症反应改善慢性鼻窦炎的研究

【字体: 时间:2025年10月10日 来源:Biochemistry and Cell Biology 2.1

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  本研究针对慢性鼻窦炎(CRS)中鼻黏膜上皮重塑和持续炎症的难题,探讨槲皮素(Quercetin)通过抑制TLR2-NF-κB信号通路,逆转金黄色葡萄球菌肠毒素B(SEB)诱导的上皮-间质转化(EMT)、MMP-9表达及Treg/Th17失衡的作用,为CRS治疗提供新策略。

  
慢性鼻窦炎(CRS)是一种常见的上呼吸道慢性炎症性疾病,其特征包括鼻黏膜的持续性炎症、组织重塑以及免疫功能紊乱。患者常伴有鼻塞、流涕、面部疼痛等症状,严重影响生活质量。当前的治疗手段如糖皮质激素和抗生素虽能缓解部分症状,但难以从根本上逆转疾病进程。尤其值得注意的是,鼻黏膜上皮屏障的破坏和异常修复过程——上皮-间质转化(EMT)——被认为是CRS进展的核心环节。此外,免疫失衡,特别是调节性T细胞(Treg)与辅助性T细胞17(Th17)之间的比例失调,进一步加剧了炎症和组织损伤。因此,探索能够同时靶向多重病理机制的新型治疗策略成为迫切需求。
在这一背景下,槲皮素(Quercetin)——一种天然存在于果蔬中的黄酮类化合物——因其抗炎、抗氧化及免疫调节特性而备受关注。既往研究表明,槲皮素在多种炎症性疾病中表现出保护作用,但其在CRS中的具体机制尚不明确。为此,Xiaopeng Qu、Pengyu Tao、Jiajia Dong和Lingzhao Meng团队在《Biochemistry and Cell Biology》上发表了一项研究,系统探讨了槲皮素通过调控Toll样受体2(TLR2)-核因子κB(NF-κB)信号轴,抑制EMT、炎症反应及Treg/Th17失衡的作用,为CRS的药物治疗提供了新的理论依据。
本研究主要采用了以下关键技术方法:使用人鼻上皮细胞(hNECs)进行体外实验,以金黄色葡萄球菌肠毒素B(SEB)模拟CRS的炎症刺激;通过蛋白质印迹(Western blot)和实时定量PCR(qRT-PCR)分析EMT标志物(E-cadherin、N-cadherin)和基质金属蛋白酶-9(MMP-9)的表达;利用酶联免疫吸附测定(ELISA)检测炎症因子水平;采用TLR2激动剂恢复实验验证信号通路机制;并建立小鼠CRS模型进行体内验证,通过组织病理学分析和流式细胞术评估鼻黏膜损伤和Treg/Th17比例。
Quercetin alleviates SEB-induced inflammatory response in hNECs
研究人员首先在体外用SEB刺激人鼻上皮细胞(hNECs),发现SEB显著提升了炎症因子(如IL-6、TNF-α)的释放,而槲皮素预处理有效抑制了这一现象,表明槲皮素具有抗炎作用。
Quercetin suppresses SEB-induced EMT in hNECs
进一步实验显示,SEB诱导了EMT过程,表现为上皮标志物E-cadherin表达下降、间质标志物N-cadherin表达上升。槲皮素处理逆转了这一趋势,说明其能抑制上皮细胞向间质表型转化,从而维护鼻黏膜屏障完整性。
Quercetin reduces SEB-induced MMP-9 production in hNECs
SEB刺激还增加了MMP-9的转录和蛋白分泌,而MMP-9是参与组织降解和重塑的关键酶。槲皮素显著降低了MMP-9水平,提示其可能通过抑制ECM降解延缓鼻黏膜重塑。
Quercetin inhibits SEB-induced activation of TLR2-NF-κB axis in hNECs
机制研究表明,SEB通过激活TLR2-NF-κB信号通路驱动炎症和EMT。槲皮素抑制了TLR2和NF-κB的磷酸化,而外源性激活TLR2则逆转了槲皮素的保护效应,证实TLR2-NF-κB轴是槲皮素作用的关键靶点。
Quercetin attenuates nasal mucosal tissue remodeling and inflammation in CRS mice
在体内实验中,槲皮素处理改善了金黄色葡萄球菌构建的CRS小鼠的鼻黏膜组织病理损伤,减轻了炎症细胞浸润,并降低了EMT标志物和MMP-9的表达,证实了其整体保护效果。
Quercetin ameliorates Treg/Th17 imbalance in CRS mice
流式细胞分析显示,CRS小鼠中Treg比例下降、Th17比例上升,而槲皮素恢复了Treg/Th17平衡,表明其具有免疫调节功能。
Restoring TLR2 signaling reverses quercetin-mediated protection against CRS
最后,通过激活TLR2信号,槲皮素对CRS的改善作用被取消,再次验证了TLR2-NF-κB通路在槲皮素药理机制中的核心地位。
综上所述,本研究揭示槲皮素通过抑制TLR2-NF-κB信号通路,减轻SEB诱导的鼻上皮炎症反应、EMT进程和MMP-9表达,并在体内模型中验证了其对鼻黏膜组织重塑和Treg/Th17失衡的改善作用。这一发现不仅阐明了槲皮素的多重药理机制,还为CRS的临床治疗提供了潜在的天然药物候选。由于槲皮素来源广泛、安全性高,其未来转化应用前景广阔,有望成为CRS综合治疗的新选择。
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