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类风湿关节炎(RA)是一种难以治愈的自身免疫疾病。为探究治疗 RA 的新方法,安徽医科大学等机构的研究人员开展了山奈酚治疗 RA 的研究。结果表明山奈酚可通过抑制 MAPK8/NLRP3 通路的细胞自噬来缓解 RA,为治疗 RA 提供了理论支持。
类风湿关节炎(Rheumatoid Arthritis,RA)是一种令人困扰的自身免疫疾病,就像身体里的 “小恶魔”,以慢性、对称性关节炎症为特征,常 “攻击” 手、腕、膝、足等关节,还可能引发疲劳、发热、体重下降等全身症状。若不及时治疗,它会一步步破坏关节,导致患者残疾,严重影响生活质量。目前,RA 还缺乏完全治愈的方法,寻找新的治疗手段迫在眉睫。
在这样的背景下,安徽医科大学等机构的研究人员开启了探索之旅,他们将目光聚焦在传统中药复方附子汤中的活性成分山奈酚(Kaempferol)上,试图揭开山奈酚治疗 RA 的神秘面纱,探索其潜在的治疗靶点和作用机制。这项研究成果发表在《Scientific Reports》上,为 RA 的治疗带来了新的希望。
研究人员运用了多种关键技术方法。首先,通过网络药理学,从多个数据库筛选相关靶点,构建 “药物 - 靶点 - 疾病” 网络;接着,进行分子对接,评估山奈酚与关键靶点的结合关系;最后,开展体外细胞实验,用正常人类成纤维样滑膜细胞(HFLS)和 RA 滑膜成纤维细胞(RA-FLS)进行研究,验证山奈酚的作用机制。
下面来看看具体的研究结果:
- 网络药理学靶基因预测:研究人员从多个数据库中获取 RA 相关基因和附子汤相关靶点,经过交叉分析,找到了 35 个潜在的共同靶点,构建的 “药物 - 靶点 - 疾病” 网络包含 29 种活性成分和 35 个关键靶点。这一步就像是在复杂的生命迷宫中找到了一些关键的 “线索点”,为后续研究指明了方向。
- 蛋白质 - 蛋白质相互作用网络分析:利用 STRING 和 Cytoscape 软件对 35 个靶基因进行分析,筛选出 10 个核心靶点。这些核心靶点在网络中起着关键作用,就像交通枢纽一样,控制着各种生物过程。
- GO 功能和 KEGG 通路富集分析:对 10 个核心基因进行功能注释和富集分析,发现它们主要富集在炎症、氧化、细胞自噬、细胞周期等生物过程和信号通路中。这表明这些核心基因参与的过程与 RA 的发病机制密切相关。
- 微阵列数据分析:在多个数据集分析中,发现 10 个核心基因里只有 MAPK8、PPARG 和 NF-κB 在所有数据集中都有差异表达,且在 RA-FLS 细胞中的表达明显高于 HFLS 细胞。这几个基因就像是 RA 发病过程中的 “关键开关”,对疾病的发展有着重要影响。
- 分子对接:对 MAPK8、PPARG 和 NF-κB 进行分子对接研究,结果显示山奈酚与 MAPK8 的结合亲和力最高。这意味着 MAPK8 在山奈酚治疗 RA 的过程中可能扮演着极为重要的角色。
- 山奈酚对 RA-FLS 细胞增殖和侵袭的抑制作用:通过 qRT-PCR、划痕实验、免疫荧光和 CCK8 实验发现,山奈酚能抑制 RA-FLS 细胞的增殖和侵袭,且在 10 μM 浓度时效果显著。这说明山奈酚可以有效 “遏制” RA-FLS 细胞的不良行为。
- 山奈酚抑制 RA-FLS 细胞的自噬和氧化应激:研究表明山奈酚能降低 RA-FLS 细胞中的活性氧(ROS)水平,减少线粒体膜电位,抑制自噬相关蛋白的表达,从而减轻氧化应激和细胞自噬。这一系列作用有助于改善 RA-FLS 细胞的异常状态。
- 山奈酚通过 MAPK8/NLRP3 通路抑制细胞自噬,减轻 RA-FLS 细胞的异常增殖和炎症:随着山奈酚浓度增加,MAPK8、NLRP3 和 IL-1β 的蛋白表达显著降低。过表达 MAPK8 则会逆转山奈酚的治疗效果。这进一步证实了山奈酚通过 MAPK8/NLRP3 通路发挥作用。
研究结论和讨论部分指出,该研究揭示了山奈酚通过靶向 MAPK8,抑制细胞自噬来缓解 RA 的内在机制,为将草药化合物开发成治疗 RA 的有效药物提供了理论基础,也为进一步探索 RA 的治疗靶点指明了方向。虽然研究还存在一些局限性,比如对 MAPK8 介导的信号通路还需要进一步验证,但它无疑为后续研究打开了一扇新的大门,激励着科研人员继续深入探索,为攻克类风湿关节炎这一难题带来更多希望。