编辑推荐:
葡萄膜炎(Uveitis)是严重损害视力的自身免疫性眼病。研究人员开展了黄芩苷(BA)治疗葡萄膜炎的研究,发现 BA 可通过抑制 HIF-1α 通路,平衡 M1/M2 巨噬细胞极化,减轻炎症。这为葡萄膜炎治疗提供了新方向。
在眼科疾病的世界里,葡萄膜炎就像一个隐匿的 “视力杀手”。它作为一系列自身免疫性眼疾,悄无声息地威胁着人们的视力。一旦发病,炎症会在眼内肆虐,破坏眼部组织,导致患者视力下降,甚至失明。目前,针对葡萄膜炎的治疗手段有限,且现有治疗方法存在各种弊端,迫切需要寻找更安全、有效的治疗策略。在此背景下,来自山东中医药大学等机构的研究人员展开了一项意义重大的研究,其成果发表在《Scientific Reports》上,为葡萄膜炎的治疗带来了新的曙光。
研究人员将目光聚焦于黄芩苷(Baicalin,BA),这是一种源自中药黄芩的天然化合物。他们想探究黄芩苷是否能成为对抗葡萄膜炎的有力武器,以及其作用机制是什么。为此,研究人员进行了一系列实验。
在实验过程中,研究人员运用了多种关键技术方法。首先构建了实验性自身免疫性葡萄膜炎(EAU)大鼠模型,这为模拟人类葡萄膜炎的发病过程提供了重要平台。接着,通过光谱域光学相干断层扫描(Spectral-domain optical coherence tomography,SLO)观察大鼠眼底变化,利用组织病理学分析炎症细胞浸润情况。同时,采用 q-PCR、Western blotting 检测相关基因和蛋白表达,运用免疫共沉淀(Co-immunoprecipitation,Co-IP)分析蛋白间相互作用,还借助流式细胞术分析巨噬细胞极化及相关指标。
研究结果令人振奋。在炎症浸润方面,SLO 成像显示,与正常对照组相比,EAU 组大鼠免疫 12 天后视网膜血管明显增厚,而黄芩苷处理后,眼底炎症和血管肿胀减轻;组织病理学检查也证实,黄芩苷治疗减少了睫状体和视网膜的炎症细胞浸润。这表明黄芩苷能有效预防 EAU 大鼠眼底炎症。
在对 HIF-1α 通路的影响上,分子对接发现黄芩苷能与 HIF-1α 成功结合,结合能为?6.9 kcal/mol。PCR 和 Western blotting 结果显示,与 EAU 组相比,黄芩苷处理显著抑制了 HIF-1α 基因和蛋白表达水平。Co-IP 结果证实 HIF-1α 与 iNOS、ARG1 相关,免疫荧光(IF)检测也表明黄芩苷处理显著抑制了 HIF-1α 水平,这说明黄芩苷可通过调节 HIF 通路,降低 HIF-1α 及相关巨噬细胞因子表达。
巨噬细胞极化平衡方面,Western blot 分析显示,与 EAU 组相比,EAU + shRNA-HIF-1α 组和黄芩苷处理组均出现 iNOS 表达下调、ARG1 表达上调的趋势。IF 进一步验证了这一结果。流式细胞术分析表明,EAU 模型中 M1 巨噬细胞表达上调、M2 巨噬细胞表达下调,而黄芩苷处理后,M1 巨噬细胞表达下降、M2 巨噬细胞水平上升,说明黄芩苷可调节 HIF-1α 表达,影响 M1 和 M2 巨噬细胞极化。
在巨噬细胞线粒体膜电位和 ROS 水平上,研究发现 EAU 组巨噬细胞线粒体膜电位降低、ROS 水平升高,而黄芩苷处理后,线粒体膜电位显著升高、ROS 水平下降。同时,黄芩苷处理后,促炎因子 TNF-α 和 IL-1β 表达减少,抗炎因子 IL-10 和 TGF-β 表达增加,这表明黄芩苷可调节巨噬细胞线粒体膜电位和 ROS 水平,影响 M1/M2 巨噬细胞极化平衡,进而影响葡萄膜炎进程。
研究结论表明,黄芩苷在 EAU 大鼠模型中展现出强大的抗炎潜力,能有效预防炎症浸润。其作用机制主要是通过调节 HIF-1α 通路,影响巨噬细胞极化,恢复线粒体功能并降低 ROS 水平。这一研究成果意义非凡,为葡萄膜炎的治疗提供了全新的潜在药物和治疗思路,也凸显了天然生物活性化合物在治疗炎症性疾病方面的巨大潜力。不过,目前研究也存在一定局限性,如 EAU 模型不能完全模拟人类葡萄膜炎的复杂性,黄芩苷调节 HIF-1α 表达和巨噬细胞极化的精确分子机制还需进一步探究,其在人体中的有效性和安全性也有待临床研究验证。但无论如何,这项研究为后续深入探索葡萄膜炎的治疗奠定了坚实基础,有望推动相关领域的进一步发展,为广大葡萄膜炎患者带来恢复光明的希望。