紫草素鼻喷雾膜剂通过调控IL-6/IL-17信号通路促进鼻黏膜损伤修复的机制研究

针对功能性内窥镜鼻窦手术(FESS)后鼻黏膜损伤修复难题，四川农业大学团队开发了紫草素鼻喷雾膜剂(SNSF)。研究发现SNSF通过紫草素与IL-6的特异性结合，抑制IL-17信号通路激活，显著减轻炎症反应并促进黏膜修复。该剂型兼具喷雾便捷性与成膜缓释优势，生物利用度达48.63%，为鼻科术后治疗提供了创新解决方案。

　　

鼻黏膜损伤是功能性内窥镜鼻窦手术(FESS)常见并发症，不仅延长术后恢复时间，还会引发炎症级联反应。传统治疗手段存在剂型局限性和药物递送效率低等问题。紫草素作为传统中药紫草的主要活性成分，虽具有抗炎和促修复作用，但其临床应用受限于传统剂型的生物利用度。针对这一临床痛点，四川农业大学的研究团队创新性地开发了紫草素鼻喷雾膜剂(SNSF)，系统研究了其促进鼻黏膜修复的分子机制及药代动力学特征，相关成果发表在《Journal of Advanced Research》。

研究团队采用粒径分析、热重分析、扫描电镜等技术表征SNSF的理化性质；通过建立兔鼻黏膜损伤模型，结合RNA-seq、Western blot、RT-PCR等多组学方法解析作用机制；利用生物层干涉技术(BLI)和超滤亲和实验验证靶点结合；采用分子对接和动力学模拟阐明相互作用细节；最后通过HPLC-MS/MS完成药代动力学评价。

SNSF表征
研究证实SNSF成功负载紫草素后，接触角从45°增至60°，粒径由120 nm增大至180 nm，但粘度(35-40 mPa·s)和成膜时间(5-10 min)保持稳定。体外透皮实验显示，SNSF的72 h累积渗透量(Q_n)达42 μg/cm²，显著优于游离药物。

促进黏膜修复
兔模型实验显示，SNSF治疗组鼻黏膜基底层厚度减少42%，紧密连接蛋白occludin和ZO-1表达量分别提升2.3倍和1.8倍。炎症指标显著改善：WBC从12×10⁹/L降至7.5×10⁹/L，IL-6、TNF-α水平分别降低58%和63%。

IL-17通路调控机制
RNA-seq分析发现154个差异表达基因，KEGG富集显示IL-17信号通路最为显著。Western blot证实SNSF使IL-17A及其受体IL-17RA蛋白水平降低40%-50%，并抑制IκBα和p65磷酸化。下游基因检测显示，CCL20、MMP3等促炎因子mRNA水平下降60%-70%。

靶向IL-6作用机制
BLI实验测得紫草素与IL-6的结合常数K_D=9.1×10^-7 mol/L。分子动力学模拟揭示紫草素通过Gln-127/Thr-135氢键和Leu-38/Leu-138疏水作用占据IL-6的GP130结合口袋，结合自由能ΔG_bind=-22.60 kcal/mol，有效阻断IL-6/GP130相互作用。

药代动力学特征
喷雾给药后，紫草素达峰时间T_max=0.25 h，半衰期t_1/2=2.81 h，生物利用度达48.63%，较口服制剂提高3倍。

该研究创新性地将喷雾剂与膜剂优势结合，首次阐明紫草素通过靶向IL-6调控IL-17信号通路的分子机制。SNSF的快速吸收特性(5 min成膜)特别适合术后即时应用，其48.63%的生物利用度解决了紫草素临床应用的关键瓶颈。研究不仅为鼻黏膜损伤提供了新型治疗策略，其靶向IL-6的作用机制也为类风湿关节炎等IL-17相关疾病的治疗提供了新思路。未来需进一步开展大规模动物实验验证安全性，并探索SNSF在其他黏膜损伤疾病中的应用潜力。