《Tuberculosis》：Inhibition of mycobacteria proliferation in macrophages by Diaryl Ether derivatives of Dehydrozingerone compound and Repurposed drugs (Rebamipide, Sofalcone) via NF-κB Pathway Inhibition
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宿主导向疗法通过抑制NF-κB通路调控慢性炎症，研究验证了Sofalcone、Rebamipide和DHZ(6)在结核模型中的抗炎及抗菌活性，机制涉及NF-κB上游 IKK磷酸化抑制和下游MMP-2/9及ROS活性降低。
Safiya Mehraj | Shazia Ali | Chetan Kumar | Asif Ali | Zahoor Ahmad
临床微生物学与药代动力学/药效学部门，CSIR-印度综合医学研究所，斯利那加 190005，印度
摘要
背景
慢性炎症会加剧多种疾病中的组织损伤和发病率，包括结核病，这突显了开发宿主导向疗法的迫切需求，以安全地调节过度的宿主反应。我们研究了Sofalcone和Rebamipide以及一种新型二芳基醚衍生物Dehydrozingerone DHZ（6）的免疫调节潜力，假设它们通过靶向核心炎症驱动因子NF-κB通路来发挥治疗效果。
方法
我们评估了这些化合物在感染了
M. smegmatis的THP-1巨噬细胞中的安全性和有效性。机制研究使用了Western blotting、免疫荧光和ELISA来检测NF-κB的激活情况。MMP活性通过明胶酶谱分析进行评估，ROS的产生则通过DCFH-DA测定法进行量化。
结果
所有化合物均表现出较低的细胞毒性，并显著降低了细胞内的细菌存活率。这些化合物能够强效且一致地抑制NF-κB级联反应，表现为上游P-IKKα/IKKβ活性降低了约83%，p65磷酸化水平降低了约89%。这种分子阻断作用阻止了p65向细胞核的转运，从而带来了下游的功能性益处：几乎完全消除了MMP-2/9的活性，并减少了约71%的ROS产生。
结论
我们的结果明确证实了DHZ（6）、Sofalcone和Rebamipide作为宿主导向疗法（HDT）的有效性。这些化合物是抑制宿主炎症和限制组织损伤的有前景的辅助疗法。
引言
感染性疾病带来的持续全球挑战不仅源于病原体的毒力，更重要的是由严重的、常常具有破坏性的宿主炎症所导致，这种炎症会引发组织损伤和临床恶化[1]。这一问题在结核病（TB）等感染中尤为突出，因为过度的免疫反应会加剧病理进程，因此迫切需要能够有效调节宿主反应的治疗手段[2][3]。因此，宿主导向疗法（HDT）作为一种重要的补充策略应运而生[4]。HDT旨在选择性地调节宿主的免疫系统，以限制炎症病理、限制病原体在细胞内的存活能力，并促进组织修复，从而克服仅依靠抗菌治疗的局限性[5][6]。核因子κ-light-chain增强子（NF-κB）通路处于炎症、免疫和细胞存活的交汇点。在巨噬细胞中，NF-κB的激活会调控关键促炎细胞因子（如TNF-α、IL-1β和IL-6）的表达，从而驱动针对入侵病原体的免疫反应[7][8]。然而，NF-κB的失调或过度激活会导致组织损伤和慢性炎症，这是结核病病理的典型特征[9][10]。相反，某些分枝杆菌会利用这一通路来抑制NF-κB，从而逃避免疫清除[11]。因此，开发能够选择性抑制NF-κB病理活性的HDT药物成为控制炎症性疾病的高优先级目标。本研究通过两种高度可转化的方法探索了NF-κB调节的治疗潜力：药物再利用——我们研究了Rebamipide和Sofalcone这两种现已被证实具有强大免疫调节作用的胃肠保护剂（它们通过抑制NF-κB信号通路发挥作用[9][12][13][14][15][16]；新型天然衍生物——我们评估了Dehydrozingerone DHZ（6）的二芳基醚衍生物，这是一种具有明确抗炎和抗氧化特性的姜黄素类似物[17]。为了初步了解这些化合物对NF-κB驱动的炎症的作用机制，我们使用了非致病性的快速生长分枝杆菌
M. smegmatis。这种细菌能在THP-1巨噬细胞中可靠地引发强烈的NF-κB介导的炎症反应[18][19][20][21][22]，为筛选HDT候选药物提供了一个快速、可重复的平台。我们假设通过抑制NF-κB，DHZ（6）、Sofalcone和Rebamipide能够在
M. smegmatis感染的THP-1巨噬细胞中显著降低炎症，从而强烈支持HDT的核心概念。
在本研究中，我们提供了令人信服的证据，证明这些药物通过抑制NF-κB实现了炎症的显著减少。我们的发现证实了DHZ衍生物DHZ（6）以及再利用的药物Sofalcone和Rebamipide具有强大的抗炎作用，验证了DHZ（6）和再利用药物作为治疗多种慢性炎症性疾病的新HDT方法的有效性。
试剂、细胞系和培养材料
人类单核细胞THP-1（ATCC? TIB-202）来自美国类型培养收集中心（ATCC，美国）。细胞在含有10%热灭活胎牛血清（FBS；ThermoFisher，美国）的RPMI-1640培养基中培养，培养条件为37°C，培养环境为含有5% CO
2的湿润气氛。关键试剂包括MTT试剂（HiMedia，印度）、NF-κB p65兔多克隆抗体（Thermo Scientific，美国），以及从Sigma-Aldrich（美国）购买的化学物质，如甲醛和DAPI等。
抗菌活性
评估了Rebamipide、Sofalcone和Dehydrozingerone DHZ（6）的二芳基醚衍生物对
Mycobacterium smegmatis的抗菌潜力。化合物的测试浓度范围为0.00–128.00 μg/mL，并测定了最小抑制浓度（MIC）和最小杀菌浓度（MBC）（见表1和表2）。DHZ（6）表现出强烈的抗菌活性，其对
M. smegmatis的MIC和MBC均为32 μg/mL。
讨论
在由分枝杆菌引起的持续性炎症性疾病中，尤其是需要宿主导向疗法（HDT）的情况尤为迫切，因为传统的抗菌策略往往效果不佳。本研究为利用Dehydrozingerone DHZ（6）的新型二芳基醚衍生物以及再利用的药物Sofalcone和Rebamipide提供了有力的机制基础。DHZ以其抗炎和抗氧化特性而闻名。
结论
本研究揭示了Dehydrozingerone DHZ（6）的二芳基醚衍生物、Sofalcone和Rebamipide作为强效宿主导向疗法（HDT）的巨大潜力。我们明确证实，这三种化合物通过全面抑制IKK磷酸化，从而关闭了主要的炎症开关NF-κB通路，从而发挥了强大的抗炎作用。
CRediT作者贡献声明
Asif Ali：撰写 – 审稿与编辑、撰写 – 原稿、数据可视化、验证、监督、软件使用、项目管理、方法学设计、实验实施、数据分析、概念构建。
Zahoor Ahmad：撰写 – 审稿与编辑、撰写 – 原稿、数据可视化、验证、监督、软件使用、资源协调、项目管理、方法学设计、实验实施、资金筹集、数据分析、概念构建。
Shazia Ali：撰写 – 审稿
利益冲突声明
作者声明在进行本研究时不存在任何可能构成利益冲突的商业或财务关系。
伦理批准
无需伦理批准。
序列信息
不适用。
资助
Safiya Mehraj感谢科学技术部（DST）提供的博士研究奖学金。Z.A.特别感谢ICMR（GAP-2192）、DBT（GAP-3103和GAP-2176）以及DST（GAP-2191）的资助支持。该论文归属于CSIR-IIIM/IPR/XXXXX。
