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为探究黑升麻提取物（CRE）抗炎症机制，研究人员以 RAW 264.7 等细胞为模型，发现 CRE Ze 450 可减少 LPS 刺激下 NO、IL-1α/β 等炎症介质，诱导代谢从氧化磷酸化（OXPHOS）转向糖酵解，调节 TCA 循环和电子传递链，为改善更年期症状提供新机制。
随着年龄增长或激素水平变化，人体免疫系统的平衡常被打破，慢性低度炎症（如 “炎症衰老”）逐渐成为困扰中老年人群的健康隐患。对于绝经后女性而言，雌激素对免疫系统调控作用的丧失，不仅会引发潮热、盗汗等血管舒缩症状，还与心血管疾病、骨质疏松、代谢综合征及认知衰退等风险升高密切相关。巨噬细胞作为免疫系统的关键细胞，其引发的炎症在多种与更年期相关的代谢性疾病发病机制中扮演重要角色。然而，传统用于缓解更年期症状的黑升麻提取物（Cimicifuga racemosa extract, CRE）虽被证实有抗炎作用，但其具体机制一直未被完全阐明。在此背景下，相关研究人员开展了深入研究，试图揭开 CRE 抗炎的神秘面纱，该研究成果发表在《Biomedicine》。
研究人员以瑞士 Max Zeller and Soehne AG 提供的黑升麻提取物 Ze 450 为研究对象，利用 RAW 264.7 小鼠巨噬细胞、THP-1 人单核细胞、外周血单个核细胞（PBMCs）等细胞模型，结合细胞增殖检测、吞噬活性分析、炎症介质测定（如 NO、细胞因子）、代谢组学、蛋白质组学、细胞外通量分析（检测线粒体呼吸和糖酵解活性）等技术方法，探究其对脂多糖（LPS）诱导的巨噬细胞炎症的影响。
黑升麻提取物 Ze 450 抑制 LPS 诱导的巨噬细胞活化
通过 MTT 法和实时增殖监测发现，Ze 450 在浓度≤150 μg/mL 时对 RAW 264.7 细胞 viability 无显著影响。LPS 刺激可使巨噬细胞形态变为不规则、形成伪足，细胞指数升高，而 Ze 450 能浓度依赖性地维持细胞形态和细胞指数接近对照组水平。急性和长期处理显示，Ze 450 在≤150 μg/mL 时不显著影响巨噬细胞的 phagocytic activity，表明其对巨噬细胞基础功能无明显抑制。
Ze 450 减弱 LPS 刺激下炎症介质的产生
Griess 法检测显示，LPS 可显著诱导 RAW 264.7 细胞产生 NO，而 Ze 450 能剂量依赖性地减少 NO 释放，同时降低诱导型一氧化氮合酶（iNOS）蛋白水平。CM-H2DCFDA 荧光探针检测发现，Ze 450 可显著降低 LPS 诱导的活性氧（ROS）生成。多重流式细胞术检测表明，Ze 450 能减少 LPS 刺激下 IL-1α、IL-1β、IL-6、IL-10 等多种 pro-inflammatory cytokines 的分泌，且在人 THP-1 细胞中也观察到类似的抗炎效果，显示其作用具有广谱性。
Ze 450 调节 TCA 循环代谢物水平
代谢组学分析显示，LPS 刺激下 RAW 264.7 细胞中乳酸水平升高，而 Ze 450 单独处理可使乳酸水平随时间显著增加。LPS 诱导 RAW 264.7 细胞中柠檬酸（citrate）和琥珀酸（succinate）积累，α- 酮戊二酸（α-KG）水平降低；Ze 450 则可减少柠檬酸和琥珀酸的升高，部分恢复 α-KG 水平。在 THP-1 细胞中，Ze 450 对琥珀酸的降低作用更为显著，提示其对 TCA 循环的调节在不同细胞模型中具有一定保守性。
Ze 450 诱导巨噬细胞代谢从 OXPHOS 转向糖酵解
细胞外通量分析表明，Ze 450 处理 RAW 264.7 细胞 24 小时后，基础和最大线粒体呼吸能力（OCR）降低，细胞外酸化率（ECAR）升高，糖酵解储备能力减少，显示代谢模式从氧化磷酸化（OXPHOS）转向糖酵解。LPS 刺激虽也引起 OCR 降低和 ECAR 升高，但 Ze 450 与 LPS 共处理时能部分保留线粒体电子传递链（ETC）对调节剂的响应能力，表明其对线粒体功能的影响与 LPS 不同。在人 PBMCs 和 THP-1 细胞中，Ze 450 同样可降低基础和最大 OCR，增加 ECAR，说明这种代谢转换在不同物种的免疫细胞中具有普遍性。
Ze 450 影响线粒体电子传递链复合体活性
在透化细胞中进行的电子流测量显示，Ze 450 处理 2 小时即可显著降低线粒体复合物 I（CI）、II（CII）的活性，24 小时时还可降低复合物 IV（CIV）活性。而 LPS 刺激主要在 24 小时时对 ETC 复合物产生较强抑制作用，且 Ze 450 与 LPS 共处理时，ETC 活性与 LPS 单独处理无显著差异，提示 Ze 450 对 ETC 的抑制作用更早发生。此外，Ze 450 可减少 TCA 循环底物（如丙酮酸、谷氨酰胺、琥珀酸等）的代谢，进一步表明其对线粒体代谢的广泛抑制。
Ze 450 不影响炎症小体形成和早期 NF-κB 激活
Western blot 分析显示，Ze 450 不影响 LPS 诱导的 NLRP3 炎症小体组件（NLRP3、P2X7、Casp1）的蛋白表达，表明其抗炎作用不依赖于炎症小体调控。同时，在 LPS 刺激后 5-60 分钟内，Ze 450 不影响 NF-κB 的核转位和 IκBα 的降解，说明其对 NF-κB 的早期激活无显著影响，提示其抗炎机制可能主要作用于下游代谢途径。
蛋白质组学揭示 Ze 450 调控的炎症相关通路
蛋白质组学分析显示，LPS 刺激 RAW 264.7 细胞 24 小时后，与炎症反应相关的蛋白（如 IL-1α、IL-1β、iNOS、NF-κB1）表达上调，而线粒体呼吸相关蛋白（Ndufa、Ndufs）表达下调。Ze 450 处理可降低 LPS 诱导的 IL-1α、IL-1β、NF-κB1 等蛋白水平，同时上调部分线粒体复合物 I 亚基（Ndufs、Ndufa）的表达，提示其可能通过调节代谢和炎症相关蛋白发挥作用。通路分析显示，Ze 450 处理与脂质代谢、胆固醇代谢等通路相关，而 LPS 刺激则富集于 II 型干扰素和 IL-1 信号通路。
讨论与结论
本研究揭示了黑升麻提取物 Ze 450 通过调控巨噬细胞代谢发挥抗炎作用的新机制。Ze 450 可诱导巨噬细胞代谢从 OXPHOS 转向糖酵解，抑制 TCA 循环和 ETC 活性，减少琥珀酸、柠檬酸等促炎代谢物的积累，同时恢复 α-KG 水平，进而抑制 HIF-1α、mTOR 等信号，减弱炎症介质的产生。这些作用不依赖于雌激素受体，也不影响 NF-κB 早期激活和炎症小体形成，而是通过直接作用于线粒体代谢靶点实现。
该研究为 CRE 用于缓解更年期相关炎症提供了分子机制解释，也为其在代谢性疾病、神经退行性疾病等炎症相关领域的应用提供了理论依据。尽管研究主要在细胞模型中进行，且人与小鼠巨噬细胞的代谢编程存在差异，但在人源细胞中的验证结果提示其潜在的临床转化价值。未来进一步的动物实验和临床研究将有助于明确 Ze 450 的体内作用机制和治疗潜力。
