
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
天然针叶樱桃浓缩物通过NF-κB/TLR4/MyD88通路缓解LPS诱导的肠上皮细胞氧化损伤及长春瑞滨所致斑马鱼免疫功能障碍的机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月29日 来源:Journal of Functional Foods 3.8
编辑推荐:
本研究针对氧化应激相关炎症和免疫抑制问题,系统探究了针叶樱桃浓缩物(AC)对LPS诱导的IEC-6细胞损伤及长春瑞滨(VNR)所致斑马鱼免疫功能障碍的保护机制。研究发现AC通过提升SOD/CAT活性、降低MDA水平,显著抑制NF-κB/TLR4/MyD88通路,减少IL-1β/IL-6/TNF-α等促炎因子释放,其协同增效作用优于合成VC,为功能性食品开发提供理论依据。
在西印度群岛生长的针叶樱桃(Acerola cherry,学名Malpighia emarginata DC.)因其惊人的维生素C(VC)含量(每100克鲜果含0.97-4.8克)和丰富的生物活性成分备受关注。这种热带水果不仅含有远超柑橘类水果的天然VC,还富含β-胡萝卜素、维生素E和多酚类物质,构成了独特的抗氧化协同体系。然而,现代医学面临两大挑战:一方面,氧化应激引发的肠上皮屏障损伤是炎症性肠病(IBD)等慢性疾病的关键诱因;另一方面,化疗药物如长春瑞滨(Vinorelbine)导致的免疫抑制严重制约肿瘤治疗效果。尽管已有研究证实针叶樱桃提取物具有抗氧化和抗炎潜力,但其分子机制尚不明确,特别是天然VC与其他成分的协同效应、剂量效应关系以及跨物种免疫调节特性仍存在重要知识缺口。
浙江中医药大学的研究团队在《Journal of Functional Foods》发表的最新研究,通过整合体外肠上皮细胞(IEC-6)模型和斑马鱼在体实验,首次系统阐明了针叶樱桃浓缩物(AC)的多重保护机制。研究发现AC不仅能通过独特的多组分协同作用有效缓解脂多糖(LPS)诱导的氧化损伤,还通过调控关键炎症通路改善免疫功能,其效果显著优于合成VC。这项研究为开发基于天然产物的抗氧化-抗炎-免疫调节三联疗法提供了重要理论支撑。
研究采用的关键技术包括:IEC-6细胞培养与LPS炎症模型建立、MTT法检测细胞活力、ELISA检测炎症因子(IL-1β/IL-10)、qPCR和Western blot分析NF-κB/TLR4/MyD88通路基因表达、斑马鱼免疫缺陷模型构建(3 dpf幼鱼经VNR诱导),以及荧光显微技术定量中性粒细胞/巨噬细胞募集情况。实验使用AAALAC认证的转基因荧光斑马鱼(许可证号SYXK浙2012-0171),所有数据均经过GraphPad Prism 9.0统计分析。
3.1 AC与合成VC的抗氧化特性比较
通过羟基自由基和DPPH清除实验发现,含18%天然VC的AC清除率分别是合成VC的5.6倍和3.2倍。在1 mg/mL浓度下,AC使LPS处理的IEC-6细胞存活率提升至对照组的92.3%,显著优于VC组的78.5%(p<0.01)。
3.2 细胞活力检测结果
LPS(1 μg/mL)使IEC-6细胞活力下降至对照组的54.7%,而AC预处理可逆转这一效应。LDH释放实验显示AC组较LPS组降低61.2%(p<0.001),提示其显著的细胞保护作用。
3.3 细胞内氧化应激标志物
AC使LPS诱导的MDA水平降低至3.8 nmol/mg prot(对照组3.5,LPS组6.9),同时提升SOD活性至125.6 U/mg prot(对照组110.3,LPS组82.4)。值得注意的是,AC组的CAT活性达35.7 U/mg prot,是VC组的1.4倍(p<0.05)。
3.5 VC吸收效率比较
紫外分光光度法显示AC中天然VC在IEC-6细胞的吸收率达67.3%,较合成VC提高22.8%(p<0.01),证实了生物利用度优势。
3.7 炎症因子与信号通路
AC使NF-κB p65蛋白表达降低72.4%(Western blot),同时下调IL-1β mRNA达6.8倍(qPCR)。ELISA检测显示AC组IL-1β分泌量为23.5 pg/mL,显著低于LPS组的89.7 pg/mL(p<0.001)。
3.9 斑马鱼免疫细胞募集
在450 μg/mL浓度下,AC使中性粒细胞/巨噬细胞荧光强度恢复至正常组的90.1%(27,471 vs 30,524像素),但600 μg/mL ACNC才达到相似效果,显示VC组分的关键作用。
3.10 巨噬细胞吞噬功能
尽管AC能增强免疫细胞募集,但对荧光微球吞噬率无显著提升(41.5 vs VNR组53.3,p>0.05),提示其对吞噬功能的调节存在选择性。
这项研究揭示了针叶樱桃浓缩物的多重作用机制:在分子层面,AC通过抑制IκBα磷酸化阻断NF-κB核转位,从而下调TNF-α/IL-1β/IL-6等促炎因子;在细胞层面,其天然VC与黄酮类(含2.98%异鼠李素、山奈酚)的协同作用显著提升抗氧化酶活性;在整体层面,AC能逆转长春瑞滨导致的免疫细胞减少,但对吞噬功能影响有限。这些发现为开发针对IBD的膳食补充剂和化疗辅助药物提供了新思路。
研究的创新性体现在三方面:首次证实AC中非VC组分(ACNC)对TLR4通路的调控作用;建立了斑马鱼模型中免疫调节的剂量效应曲线(有效浓度250-450 μg/mL);揭示了天然VC与多酚的协同吸收机制。局限性在于未解析具体协同成分的分子互作,以及斑马鱼与哺乳动物免疫应答的差异机制。未来研究可聚焦AC对肠道菌群-免疫轴的影响,以及其在联合化疗中的增效减毒作用。这项成果不仅为针叶樱桃的高值化利用提供了科学依据,也为天然产物的"多靶点-多通路"研究范式树立了典范。
生物通微信公众号
知名企业招聘