热灭活乳酸乳球菌KC24通过调控NF-κB/Nrf2通路缓解H2 O2 诱导的A549细胞氧化应激与炎症反应

【字体: 时间:2025年06月13日 来源:Microbial Pathogenesis 3.3

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  针对肺部氧化应激引发的慢性疾病,韩国研究人员探究了热灭活乳酸乳球菌KC24对H2 O2 刺激的A549细胞的保护机制。研究发现该菌株通过抑制NF-κB通路降低促炎因子(TNF-α/IL-6/IL-8),激活Nrf2通路提升HO-1/NQO1/TXNRD1等抗氧化酶表达,其效果优于商业化菌株LGG,为呼吸道疾病的功能性食品开发提供新策略。

  

肺部作为直接接触外界环境的器官,长期暴露于空气污染物、臭氧和吸烟等氧化应激源中,导致活性氧(ROS)过度积累。这种失衡会引发哮喘、慢性阻塞性肺病(COPD)甚至肺癌等疾病。尽管现有研究表明益生菌可能缓解呼吸道炎症,但关于热灭活菌株(又称"类益生菌")在肺上皮细胞中的具体机制仍不清楚。尤其是一种从泡菜中分离的乳酸乳球菌KC24,虽已知其具有神经保护作用,但对呼吸系统的潜在价值尚未探索。

为解决这一问题,韩国研究人员在《Microbial Pathogenesis》发表的研究中,采用H2
O2
刺激的人肺泡上皮细胞(A549)模型,通过MTT法检测细胞活力、DCFH-DA探针测定ROS水平,结合qPCR和蛋白质印迹分析NF-κB与Nrf2通路关键分子表达,系统评估了热灭活KC24的抗氧化和抗炎效应。

研究结果

热灭活L. lactis KC24对细胞活性的影响
实验显示100 μM H2
O2
使A549细胞存活率降至30%,而50 μM时约为50%,故后续选用50 μM浓度。KC24预处理显著提升细胞存活率,效果优于商业化对照菌株LGG。

对ROS生成的抑制作用
H2
O2
刺激使细胞内ROS水平激增,但KC24处理组ROS含量降低至接近正常水平,表明其能有效清除自由基。

抗炎机制:NF-κB通路调控
KC24显著抑制促炎因子TNF-α、IL-6和IL-8的mRNA表达,并通过阻止IκB-α降解抑制NF-κB p65核转位,阻断炎症信号传导。

抗氧化机制:Nrf2通路激活
KC24促进Nrf2向细胞核迁移,上调血红素加氧酶-1(HO-1)、醌氧化还原酶1(NQO1)和硫氧还蛋白还原酶1(TXNRD1)的表达,形成抗氧化防御屏障。

结论与意义
该研究首次揭示热灭活乳酸乳球菌KC24通过"双通路调控"机制——即抑制NF-κB介导的炎症反应和激活Nrf2依赖的抗氧化途径,缓解肺上皮细胞氧化损伤。相较于活菌,热灭活菌株具有稳定性高、安全性好等优势,为开发抗呼吸道疾病的功能性食品或辅助治疗剂提供了理论依据。特别是KC24源自传统发酵食品泡菜,其潜在的地方特色和产业化价值值得进一步探索。

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