二氢杨梅素通过调控TBK1将嗜水气单胞菌感染的细胞焦亡转化为凋亡的机制研究

针对水产养殖中嗜水气单胞菌(A. hydrophila)感染引发的耐药性问题，研究人员以青鱼(Mylopharyngodon piceus)为模型，探究了二氢杨梅素(DMY)通过调控TBK1信号通路将细胞焦亡(pyroptosis)转化为凋亡(apoptosis)的分子机制。研究发现DMY能抑制caspase1/GSDME介导的焦亡，激活caspase3/BAX通路促进凋亡，显著降低细菌载量，为开发新型抗生素替代品提供理论依据。

　　

嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)是水产养殖业的"隐形杀手"，这种革兰氏阴性菌能引发鱼类出血性败血症和溃疡病，每年造成数十亿元经济损失。更棘手的是，抗生素滥用导致耐药菌株涌现，而疫苗又面临成本高、保护率低的困境。当这种病原体入侵宿主时，会触发细胞焦亡(pyroptosis)——一种依赖caspase1和GSDME蛋白的"自爆式"死亡，虽然能清除感染，但过度反应会引发组织损伤。有没有可能将这种"伤敌一千自损八百"的防御模式，转变为更温和的细胞凋亡(apoptosis)呢？

湖南师范大学的研究团队将目光投向了传统中药藤茶中的明星成分——二氢杨梅素(Dihydromyricetin, DMY)。这种富含多羟基的黄酮类化合物早已因抗氧化、抗炎等功效备受关注，但其在病原感染中对细胞死亡模式的调控机制仍是未解之谜。通过青鱼肾脏细胞(MPK)和活体实验，研究人员首次揭示DMY能像"死亡模式切换器"般，将A. hydrophila诱导的焦亡转化为凋亡，相关成果发表在《Fish》期刊。

研究主要采用以下技术路线：通过细胞活力检测确定DMY的安全浓度范围；利用qPCR和Western blot分析焦亡(caspase1/IL-1β/GSDME)与凋亡(caspase3/BAX)标志物的表达；采用LDH释放实验评估细胞膜完整性；通过细菌滴定实验量化DMY的抗菌效果；结合分子对接和基因沉默验证TBK1的关键作用。

【cells and plasmids】
研究使用青鱼肾脏细胞系(MPK)作为体外模型，构建了TBK1过表达和shRNA knockdown载体，为机制研究提供工具。

【the A. grossedentata extract and dihydromyricetin promotes cellular resistance to infect A. hydrophila】
实验发现125 ng/ml以下的DMY处理24小时对细胞无毒性。当MPK细胞遭遇A. hydrophila攻击时，焦亡通路关键分子caspase1、IL-1β和GSDME表达激增，伴随大量IL-1β和LDH释放。而DMY处理不仅抑制这些焦亡指标，还显著上调凋亡执行者caspase3和促凋亡蛋白BAX，使细胞死亡模式发生根本转变。更令人振奋的是，DMY处理组的细菌载量明显下降，在青鱼活体实验中也观察到类似保护效果。

【Discussion】
深入机制研究表明，DMY与TBK1蛋白具有高度结构互补性。这种激酶是天然免疫的关键调控因子，DMY可能通过稳定TBK1构象，使其偏向激活凋亡而非焦亡通路。组织病理学显示，DMY注射显著缓解了A. hydrophila感染导致的脾脏损伤，同时增强凋亡特异的DNA断裂。该研究首次阐明植物活性成分通过重编程细胞死亡模式对抗细菌感染的分子机制，为开发"减毒增效"的新型渔用制剂开辟新思路。

这项研究的突破性在于：发现DMY具有"双管齐下"的作用——既直接抑制病原菌增殖，又通过TBK1靶点调控宿主细胞死亡模式转换；从进化保守性角度看，TBK1在哺乳动物中同样调控细胞死亡，这为拓展DMY在人医领域的应用提供线索。正如作者指出，将传统中药活性成分与现代分子病理学相结合，可能是解决抗生素耐药性危机的破局之道。