槟榔碱通过IL-33/IL-13轴调控促纤维化CTGF在口腔黏膜下纤维化中的作用

《Food and Chemical Toxicology》：Arecoline stimulates the IL-33/13 axis and upregulates pro-fibrotic CTGF: A possible role in oral submucous fibrosis

本研究首次报道槟榔碱（Arecoline）可诱导人牙龈成纤维细胞（HGF）释放IL-33及促纤维化因子CTGF，并触发肥大细胞脱颗粒及IL-13分泌。研究揭示了槟榔碱通过激活IL-33/IL-13轴驱动口腔黏膜下纤维化（OSMF）进程的新机制，为靶向该轴治疗OSMF提供了理论依据。

　　

Highlight

槟榔碱在HGF中表现出细胞毒性

当槟榔碱浓度达到200 μg/mL时，HGF中显示荧光标记的膜联蛋白-V（annexin-V）和碘化丙啶（propidium iodide）的细胞比例显著增加，这与半胱天冬酶3/7（caspase 3/7）活性的单独升高相关（图1）。膜联蛋白V是一种早期凋亡标志物，可与胞外暴露的磷脂酰丝氨酸结合；而碘化丙啶（PI）是一种DNA非渗透性染料，通常用于检测群体中的晚期凋亡/死亡细胞，因为健康细胞无法摄取该染料。

讨论

我们的研究结果表明槟榔碱对HGF具有细胞毒性，并且槟榔碱能诱导HGF和肥大细胞释放IL-33和IL-13。半胱天冬酶3/7活性的增加与细胞毒性相关，这与早期凋亡事件一致，表现为膜联蛋白-V结合增加和碘化丙啶内化。然而，在槟榔碱浓度低于100 μg/mL时，显示膜联蛋白-V和/或碘化丙啶结合的HGF相对比例仍然很小。

结论

我们首次报道了在槟榔碱暴露后，肥大细胞中IL-13的激活和释放，该过程独立于槟榔碱介导的HGF激活。200 μg/mL的槟榔碱暴露导致HGF细胞毒性，以及IL-33的胞质释放。鉴于IL-33/IL-13轴在纤维化进展中的既定作用，我们提出槟榔碱可能通过以下途径介导其促纤维化效应：要么通过HGF细胞的细胞毒性及随后IL-33的释放，要么通过直接激活肥大细胞释放IL-13。