赤子爱胜蚓提取物通过抑制NF-κB/CD19+通路改善哮喘气道炎症的抗氧化与抗炎机制研究

《Beni-Suef University Journal of Basic and Applied Sciences》:Anti-inflammatory and antioxidant effects of Allolobophora caliginosa extract against Ovalbumin-induced airway inflammation in asthmatic female BALB/c mice

【字体: 时间:2025年10月27日 来源:Beni-Suef University Journal of Basic and Applied Sciences 2.6

编辑推荐:

  本研究针对哮喘治疗中糖皮质激素长期使用存在不良反应的问题,开展了赤子爱胜蚓提取物(AcE)对卵清蛋白诱导的哮喘小鼠模型的干预研究。结果表明,AcE能显著降低炎症细胞浸润、Th2细胞因子(IL-4、IL-13、IL-1β)水平和免疫球蛋白E(IgE)表达,并通过抑制NF-κB磷酸化和CD19+ B淋巴细胞活化,有效缓解气道高反应性和氧化应激损伤。该研究为开发天然来源的哮喘治疗新策略提供了实验依据。

  
在全球范围内,哮喘作为一种慢性炎症性呼吸道疾病,正影响着数亿人的健康。这种疾病以气道高反应性、黏液过度分泌和气道重塑为特征,尤其令人担忧的是,男孩和成年女性的发病率呈现显著上升趋势。目前,糖皮质激素仍是临床治疗哮喘的主要手段,但长期使用可能导致一系列不良反应,这促使科研人员不断寻找更安全有效的替代疗法。
近年来,自然界中的生物资源成为新药研发的重要宝库。其中,蚯蚓这种常见的无脊椎动物引起了研究人员的特别关注。传统医学记载显示,蚯蚓具有抗炎、抗氧化、抗纤维化等多种药理活性。特别是在埃及地区广泛分布的赤子爱胜蚓(Allolobophora caliginosa),其提取物在先前研究中已显示出良好的生物活性,但对其抗哮喘潜力的系统研究尚属空白。
在这项发表于《Beni-Suef University Journal of Basic and Applied Sciences》的研究中,Islam Ahmed Abdelmawgood等学者深入探讨了赤子爱胜蚓提取物(AcE)对哮喘的治疗作用及其机制。研究团队通过建立卵清蛋白(OVA)诱导的BALB/c雌性小鼠哮喘模型,模拟人类哮喘的病理特征,包括气道炎症、氧化应激和免疫紊乱等关键环节。
为了全面评估AcE的效果,研究人员采用了多维度研究策略:通过GC-MS分析提取物的化学成分;利用DPPH法测定抗氧化活性;借助ELISA检测炎症因子水平;采用流式细胞术分析免疫细胞亚群;结合组织病理学检查观察肺部结构变化。这些方法的综合运用,确保了研究结果的科学性和可靠性。
4.1 Gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) analysis
GC-MS分析结果显示,AcE中含有丰富的脂肪酸衍生物,包括丙酸、十五烷酸、亚油酸等具有已知抗炎活性的成分,这些成分可能共同贡献于提取物的生物活性。
4.2 In vitro antioxidant activity of AcE
DPPH自由基清除实验证实,AcE表现出浓度依赖性的抗氧化能力,其效果与标准抗氧化剂抗坏血酸相当,这为后续体内实验提供了理论基础。
4.3 Effect of AcE on lung weight
哮喘模型组小鼠肺重量显著增加,而AcE治疗有效逆转了这一病理变化,表明提取物能够减轻肺部水肿和炎症细胞浸润。
4.4 Effect of AcE on nasal scratching and BALF infiltrating inflammatory cells
AcE显著降低了哮喘小鼠的鼻部搔抓频率,同时支气管肺泡灌洗液(BALF)中的总炎症细胞及各亚型(淋巴细胞、巨噬细胞、中性粒细胞和嗜酸性粒细胞)数量均明显减少,证明其能缓解哮喘相关行为症状和气道炎症。
4.5 Effect of AcE on IL-4, IL-1β, IL-13, IgE, and OVA-specific IgE levels
AcE治疗显著降低了BALF和血清中IL-4、IL-1β、IL-13等Th2型细胞因子水平,同时总IgE和OVA特异性IgE也明显下降,表明其能调节哮喘相关的免疫失衡。
4.6 Impact of AcE on oxidative stress in lung
在氧化应激指标方面,AcE恢复了肺部抗氧化防御系统功能:丙二醛(MDA)和一氧化氮(NO)水平下降,而谷胱甘肽(GSH)浓度及过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽S-转移酶(GST)活性得以改善。
4.7 Effect of AcE on CD19+ B-lymphocytes
流式细胞术分析显示,AcE显著降低了脾脏CD19+ B淋巴细胞的比例,这一发现提示其可能通过调节B细胞介导的体液免疫发挥抗哮喘作用。
4.8 Histopathology of the lung
组织病理学结果进一步证实了AcE的疗效:H&E染色显示炎症细胞浸润减少,PAS染色显示杯状细胞增生和黏液分泌受到抑制,Masson三色染色显示胶原沉积减轻。
4.9 AcE reduced pulmonary NF-κB p65 phosphorylation
免疫组化分析发现,AcE能显著抑制肺部NF-κB p65的磷酸化,这可能是其下调炎症因子表达、缓解气道炎症的关键分子机制。
这项研究系统阐明了赤子爱胜蚓提取物通过多重机制发挥抗哮喘作用:一方面通过其强大的抗氧化能力减轻氧化应激损伤,另一方面通过抑制NF-κB信号通路和CD19+ B细胞活化来调节免疫炎症反应。特别值得注意的是,AcE在改善气道高反应性、减少黏液分泌、抑制胶原沉积等方面表现出与地塞米松相当的疗效,但可能具有更好的安全性。
该研究的发现为开发天然来源的哮喘治疗药物提供了新思路。与传统糖皮质激素相比,蚯蚓提取物作为一种天然产物,可能具有副作用小、来源广泛等优势。然而,研究人员也指出了一些局限性,如未评估气道高反应性(AHR)这一哮喘关键特征,缺乏剂量效应关系研究,以及尚未在雄性动物中验证效果等。这些问题的解决将有助于推动AcE向临床应用的转化。
总之,这项研究不仅证实了赤子爱胜蚓提取物的抗哮喘潜力,更重要的是揭示了其作用机制与氧化应激-炎症-免疫调节网络密切相关。这为深入探索无脊椎动物来源活性成分在呼吸系统疾病治疗中的应用奠定了坚实基础,也为开发新型哮喘治疗策略提供了有价值的方向。未来研究可在此基础上进一步优化给药途径(如吸入制剂),深入探索其分子作用靶点,并开展临床前安全性评价,推动这一天然药物资源的合理开发利用。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号