蓼属植物(Polygonum perfoliatum L.)的乙醇提取物可缓解溃疡性结肠炎中的炎症和铁死亡(Ferroptosis)现象
《Phytomedicine》:Ethanol Extract of
Polygonum perfoliatum L. Alleviates Inflammation and Ferroptosis in Ulcerative Colitis
【字体:
大
中
小
】
时间:2025年11月20日
来源:Phytomedicine 8.3
编辑推荐:
EEGBG通过调节NF-κB/Nrf2通路抑制炎症和铁死亡,改善溃疡性结肠炎肠道屏障及代谢紊乱。
溃疡性结肠炎(UC)是一种慢性炎症性肠病,其特点是反复发作和黏膜损伤。这种疾病严重影响患者的健康和生活质量,常伴有腹痛、腹泻、便血和显著体重减轻等症状。UC还可能引发贫血、营养不良以及结直肠癌等并发症,因此寻找更有效、更安全和更具成本效益的治疗方案成为当前研究的重要方向。
近年来,随着对炎症性肠病机制的深入理解,多种药物干预手段已被开发用于调节炎症反应并促进疾病缓解。一线治疗药物如5-ASA衍生物,能有效控制轻度至中度UC,通过减轻黏膜炎症改善症状。糖皮质激素则用于急性发作期,因其强大的抗炎作用,但长期使用可能导致免疫抑制、骨质疏松等副作用。近年来,生物制剂,尤其是TNF-α抑制剂,成为治疗中重度UC的重要手段,展现出显著的临床疗效。然而,这些生物制剂也面临成本高、供应有限以及可能引发机会性感染和恶性肿瘤等挑战。因此,开发新的治疗策略显得尤为迫切。
传统中药(TCM)和民族药物因其整体性和多靶点作用,在疾病管理方面受到越来越多的关注。TCM理论认为,UC常与肠道湿热有关,这种状态会破坏肠道的稳态。因此,一些中药制剂能够清除湿热、调节免疫反应并恢复肠道平衡,表现出良好的治疗效果。这些多成分的草药制剂被认为能够协同作用,调节与炎症、氧化应激和屏障完整性相关的信号通路。其中,Polygonum perfoliatum L.(又称“刚 bangui”,GBG)是一种具有清热(Qing Re)、解毒(Jie Du)和利尿(Li Niao)作用的传统草药,已被用于治疗多种炎症性疾病。GBG的清热和解毒作用有助于缓解慢性肠道炎症,而其利尿和抗水肿特性则能减轻腹部膨胀和水肿相关的不适。此外,植物化学分析表明,GBG的乙醇提取物(EEGBG)含有比水提取物更广泛的生物活性成分,这提示其可能具有更优越的药理作用。
为了全面评估EEGBG在UC中的疗效和机制,本研究采用了一种整合多种研究方法的实验设计。首先,使用了二甲基亚砜(DSS)诱导的结肠炎小鼠模型以及脂多糖(LPS)刺激的RAW 264.7巨噬细胞模型。通过这些模型,研究人员能够模拟UC的病理特征,并评估EEGBG的治疗效果。此外,本研究还采用了代谢组学、网络药理学、Western blot、RT-qPCR、组织病理学、免疫荧光以及基因敲除等多种实验手段,以深入探讨EEGBG所涉及的分子机制。
研究结果显示,EEGBG治疗显著缓解了DSS诱导的小鼠体重减轻,降低了疾病活动指数(DAI)评分,恢复了黏膜结构,并减少了炎症细胞浸润。代谢组学分析表明,EEGBG能够调节与抗炎、抗氧化、免疫调节、屏障完整性、能量代谢和组织修复相关的代谢物。网络药理学分析进一步指出,EEGBG通过抗炎和抗氧化作用,包括对铁死亡的抑制,来保护UC。机制研究确认,EEGBG能够调节NF-κB和Nrf2信号通路,从而抑制炎症和铁死亡相关的氧化应激,同时保持线粒体的红ox平衡和结构稳定。值得注意的是,Nrf2的敲除会消除这些保护作用,表明Nrf2在介导EEGBG生物活性方面起着关键作用。
本研究还对EEGBG的化学成分进行了详细分析。通过液相色谱-质谱联用技术(LC-MS)分析,研究人员在EEGBG中鉴定了50种化合物,主要包含黄酮类、酚酸类和酯类物质。其中,黄酮类化合物如槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖醛酸苷、异槲皮素和木犀草素,以及酚酸类化合物如没食子酸和绿原酸,均具有显著的抗炎和抗氧化活性,这些特性与UC的发病机制密切相关。此外,还发现了一些其他具有生物活性的成分,如斯科波林、腺嘌呤等,这些成分可能在调节肠道稳态和抗炎反应中发挥重要作用。
讨论部分进一步强调了EEGBG在UC治疗中的潜在价值。研究发现,EEGBG不仅在体外实验中表现出良好的抗炎和抗氧化效果,还在体内实验中有效缓解了结肠损伤,改善了黏膜结构,并减轻了DSS诱导的代谢紊乱。这些效果主要通过调节NF-κB和Nrf2信号通路实现,从而抑制炎症反应,缓解铁死亡相关的氧化应激,并保持线粒体的红ox平衡和结构稳定。其中,Nrf2被确认为EEGBG抗氧化和线粒体保护作用的关键调控因子。
结论部分总结了本研究的主要发现。EEGBG在体外和体内实验中均显示出对UC的保护作用,其机制涉及对NF-κB信号通路的抑制和对Nrf2信号通路的激活。这些发现不仅揭示了EEGBG的多靶点治疗潜力,还为开发基于TCM的UC治疗方案提供了新的理论依据。此外,本研究还为UC的机制研究和治疗策略的优化提供了重要的参考信息。
本研究的实验设计和结果分析表明,EEGBG具有显著的治疗潜力。其作用机制涉及多个信号通路的调节,包括抗炎、抗氧化和线粒体保护等。这些发现不仅有助于深入理解UC的发病机制,还为开发更安全、更有效的治疗方案提供了科学依据。同时,本研究也为中药在现代医学中的应用提供了新的视角,展示了传统药物在疾病管理中的独特优势。
在方法学方面,本研究采用了多种先进的实验技术,以确保结果的准确性和可靠性。例如,使用DSS诱导的结肠炎模型和LPS刺激的巨噬细胞模型,能够模拟UC的病理特征,并评估药物的治疗效果。代谢组学分析则能够揭示药物对代谢物的影响,从而为理解其作用机制提供依据。网络药理学方法则用于预测药物可能作用的靶点和通路,为后续实验提供指导。Western blot和RT-qPCR等技术则用于检测特定蛋白和基因的表达水平,而组织病理学和免疫荧光则用于评估组织损伤和细胞浸润情况。基因敲除实验则进一步验证了Nrf2在EEGBG治疗中的关键作用。
在研究过程中,研究人员还特别关注了EEGBG的化学成分及其作用机制。通过LC-MS分析,研究人员鉴定了EEGBG中的多种生物活性成分,这些成分可能通过不同的途径发挥抗炎和抗氧化作用。例如,黄酮类化合物和酚酸类化合物可能通过调节氧化应激和炎症反应来保护肠道。此外,研究还发现EEGBG中的其他成分可能通过影响线粒体功能和结构稳定性来发挥治疗作用。这些发现不仅丰富了对EEGBG作用机制的理解,也为开发新的药物提供了潜在的分子靶点。
本研究的发现具有重要的临床意义。首先,EEGBG作为中药提取物,可能提供一种新的治疗UC的天然药物选择。与传统药物相比,EEGBG具有更广泛的生物活性成分,这可能使其在治疗效果和安全性方面更具优势。其次,EEGBG的作用机制涉及多个信号通路的调节,这提示其可能具有多靶点治疗的特点,能够更全面地干预UC的病理过程。此外,EEGBG的抗氧化和线粒体保护作用可能为UC的治疗提供了新的思路,特别是在减轻氧化应激和保护肠道屏障方面。
在研究过程中,研究人员还强调了Nrf2在EEGBG治疗中的关键作用。Nrf2是一种重要的转录因子,能够调控多种抗氧化基因的表达,从而在细胞应激反应中发挥关键作用。本研究发现,Nrf2的敲除会显著削弱EEGBG的保护作用,这表明Nrf2在介导EEGBG的生物活性方面起着至关重要的作用。因此,未来的研究可以进一步探讨Nrf2与其他信号通路之间的相互作用,以更全面地理解EEGBG的作用机制。
此外,本研究还为中药在现代医学中的应用提供了科学依据。随着对中药成分和作用机制的深入研究,越来越多的中药被发现具有显著的药理作用。例如,黄酮类和酚酸类化合物已被广泛研究,并显示出良好的抗炎和抗氧化效果。因此,EEGBG的研究不仅有助于开发新的治疗UC的药物,还可能为其他炎症性疾病的治疗提供参考。此外,研究还表明,EEGBG的多成分特性可能使其在治疗效果和安全性方面优于单一成分药物,这为开发多成分中药制剂提供了理论支持。
在研究过程中,研究人员还关注了EEGBG的提取方法和成分分析。通过乙醇提取,研究人员能够获得含有多种生物活性成分的EEGBG,这些成分可能通过不同的途径发挥治疗作用。此外,研究还发现EEGBG中的某些成分可能具有特定的药理作用,如抗炎、抗氧化和线粒体保护等。这些发现不仅有助于深入理解EEGBG的作用机制,还为开发新的药物提供了潜在的分子靶点。
本研究的发现还具有重要的应用前景。首先,EEGBG作为中药提取物,可能提供一种新的治疗UC的天然药物选择。与传统药物相比,EEGBG具有更广泛的生物活性成分,这可能使其在治疗效果和安全性方面更具优势。其次,EEGBG的作用机制涉及多个信号通路的调节,这提示其可能具有多靶点治疗的特点,能够更全面地干预UC的病理过程。此外,EEGBG的抗氧化和线粒体保护作用可能为UC的治疗提供了新的思路,特别是在减轻氧化应激起的炎症反应和保护肠道屏障方面。
本研究的实验设计和结果分析表明,EEGBG具有显著的治疗潜力。其作用机制涉及多个信号通路的调节,包括抗炎、抗氧化和线粒体保护等。这些发现不仅丰富了对EEGBG作用机制的理解,也为开发更安全、更有效的治疗方案提供了科学依据。同时,本研究也为中药在现代医学中的应用提供了新的视角,展示了传统药物在疾病管理中的独特优势。
综上所述,本研究通过多种实验手段,系统地评估了EEGBG在UC治疗中的作用机制。研究发现,EEGBG能够有效缓解UC的病理症状,并通过调节NF-κB和Nrf2信号通路,抑制炎症反应和氧化应激,保护线粒体功能。这些发现不仅为UC的治疗提供了新的思路,也为中药在现代医学中的应用提供了重要的科学依据。未来的研究可以进一步探讨EEGBG的多成分作用机制,以更全面地理解其治疗潜力,并为临床应用提供更具体的指导。
生物通微信公众号
生物通新浪微博
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