槲皮素治疗银屑病新机制:三重抑制通路诱导角质形成细胞凋亡

【字体: 时间:2025年05月06日 来源:Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Basis of Disease 4.2

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  为探究槲皮素(QR)治疗银屑病机制,研究人员利用小鼠模型和细胞模型展开研究。结果发现 QR 通过抑制 Notch、PI3K/AKT 信号通路和 Glut1,诱导角质形成细胞凋亡,缓解银屑病症状。该研究为银屑病治疗提供新方向。

  在医学领域,银屑病一直是个令人头疼的难题。它是一种免疫介导的炎症性皮肤病,全球超过 1 亿人受其困扰,却至今无法根治。患者皮肤会出现过度的角质形成细胞增殖和炎症细胞浸润,不仅影响外貌,还严重降低生活质量,许多患者因此陷入抑郁,甚至产生自杀念头。
目前,银屑病的治疗面临诸多挑战。尽管靶向治疗研究取得了一些进展,但并非所有患者都能从中获益。部分患者一开始治疗就没有效果,还有些患者在治疗一段时间后,原本有效的药物也不再起作用。而且,现有生物制剂还存在耐药性问题,所以,寻找新的治疗方法迫在眉睫。

在这样的背景下,中国 - 日本友好医院临床研究所的研究人员挺身而出,开启了一项意义重大的研究。他们将目光聚焦在槲皮素(Quercetin,QR)上。槲皮素是一种具有多种生物活性的物质,在过去的研究中,已展现出抗炎、抗氧化等多种功效,这让研究人员看到了它治疗银屑病的潜力。

研究人员深入探索,发现了令人惊喜的成果。他们证实了 Notch1、AKT 和 Glut1 在银屑病患者体内呈高表达状态。而槲皮素能够通过三重抑制 Notch、PI3K/AKT 信号通路和 Glut1,诱导角质形成细胞凋亡,促进角质形成细胞分化,同时减少炎症因子 IL-17A 和 TNF-α 的分泌,从而有效治疗银屑病。并且,PI3K/AKT 和 Glut1 的下调部分依赖于 Notch 的抑制。这一发现为银屑病的治疗提供了全新的思路,意味着槲皮素有望成为治疗银屑病的新型药物,尤其是对于那些皮肤病变中 Notch1、AKT1 和 Glut1 高表达的患者。该研究成果发表在《Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Basis of Disease》上,为银屑病治疗领域注入了新的活力。

研究人员在此次研究中运用了多种关键技术方法。在模型构建方面,建立了咪喹莫特(Imiquimod)诱导的银屑病小鼠模型和 TNF-α 诱导的角质形成细胞增殖模型。检测技术上,采用了苏木精 - 伊红(HE)染色、免疫组化染色、蛋白质免疫印迹法(Western blotting)、实时荧光定量聚合酶链反应(qPCR)、细胞计数试剂盒 - 8(CCK-8)检测、流式细胞术、酶联免疫吸附测定(ELISA)等。还利用网络药理学和分子对接技术,探究槲皮素治疗银屑病的潜在靶点和作用机制。样本方面,使用了银屑病患者和健康个体的标本,以及实验小鼠的组织和血清。

下面详细介绍研究结果:

  • 关键蛋白在银屑病患者中的高表达:研究人员通过对银屑病患者皮肤和 CD4+ T 淋巴细胞的检测发现,Notch1、AKT 和 Glut1 在银屑病患者中高表达,且其表达水平与表皮厚度呈正相关,同时,银屑病患者 CD4+ T 淋巴细胞中 Glut1 的蛋白和 mRNA 水平也显著升高。这表明银屑病与皮肤中 Notch1、AKT 和 Glut1 的上调,以及 CD4+ T 淋巴细胞中 Glut1 表达的增加有关。
  • QR 缓解银屑病样模型症状:在动物实验中,研究人员利用 IMQ 诱导的银屑病小鼠模型,通过银屑病面积和严重程度指数(PASI)评估发现,QR 能够抑制角质形成细胞增殖,有效缓解小鼠的银屑病症状,且呈剂量依赖性。同时,QR 和 DAPT 处理组的小鼠皮肤病变明显减轻,没有出现明显的不良反应,初步证明了其安全性。在细胞实验中,采用 TNF-α 诱导的 HaCaT 细胞增殖模型,也得到了类似的结果。
  • QR 降低角质形成细胞中关键蛋白的表达:研究人员检测了小鼠皮肤中相关蛋白和 mRNA 的表达,发现 QR 能够下调 Notch、PI3K/AKT 信号通路和 Glut1 的表达,减少角质形成细胞增殖和炎症细胞因子分泌,促进角质形成细胞分化,从而缓解银屑病样症状。不过,也有研究表明银屑病可能伴随 Notch 信号下调,这可能与皮肤损伤程度以及 Notch 信号在皮肤发育和稳态中的复杂作用有关。
  • QR 通过三重抑制促进角质形成细胞凋亡:对 HaCaT 细胞进行处理后发现,QR 能够抑制角质形成细胞增殖和炎症因子分泌,且这种抑制作用呈剂量和时间依赖性。QR 通过三重抑制 Notch、PI3K/AKT 信号通路和 Glut1,促进角质形成细胞凋亡,其中 PI3K/AKT 和 Glut1 的下调部分依赖于 Notch 抑制。
  • QR 治疗银屑病的靶点分析:通过网络药理学研究,确定了 QR 治疗银屑病的核心靶点,包括 AKT1、基质金属蛋白酶 - 9(MMP9)、表皮生长因子受体(EGFR)和酪氨酸酶(TYR)等。分子对接显示 QR 与这些靶点有较好的结合能力。GO 和 KEGG 富集分析进一步揭示了 QR 治疗银屑病的潜在机制,且结果支持了实验发现。

在研究结论和讨论部分,研究人员指出,他们首次证明了 QR 通过三重抑制作用治疗银屑病的机制。这一发现不仅加深了人们对银屑病发病机制的理解,还为临床治疗提供了新的方向。从代谢角度来看,QR 抑制 Notch 信号可能与调节葡萄糖代谢有关,因为 Glut1 在银屑病的葡萄糖代谢中起着关键作用。此外,Notch 抑制还能减少炎症因子分泌,缓解炎症浸润,这可能与 Notch/PI3K/AKT/Glut1 通路对 CD4+ T 淋巴细胞活性的影响有关,但具体机制仍有待进一步研究。

尽管 QR 展现出了治疗银屑病的潜力,但目前还存在一些问题。例如,QR 的水溶性差,在半固体制剂中的稳定性低,这给局部治疗带来了挑战。不过,已有研究在改进 QR 剂型方面取得了进展,如羟丙基 - β - 环糊精(HPCD)配位的脂质体凝胶系统有望成为 QR 局部治疗的稳定载体。未来,研究人员还需要深入探究 Notch/Glut1 通路在 CD4+ T 淋巴细胞中的具体机制,以及 QR 在体内的安全性和有效性,通过更多的临床研究来验证其治疗效果,为银屑病患者带来真正有效的治疗方案。

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