(Z)-藁本内酯通过Atg5/NLRP3轴抑制髓核细胞焦亡延缓椎间盘退变的机制研究

【字体: 时间:2025年07月05日 来源:Science China Life Sciences 8

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  椎间盘退变(IVDD)是困扰全球的健康难题,其核心机制与NLRP3介导的细胞焦亡(pyroptosis)密切相关。研究人员通过网络药理学锁定川芎主要活性成分LIG,结合体内外实验证实:(Z)-藁本内酯(LIG)能通过稳定Atg5蛋白、阻断NLRP3/caspase-1/GSDMD-N通路,显著抑制髓核细胞(NPCs)焦亡及ECM降解,为IVDD治疗提供新靶点。

  

椎间盘退变(Intervertebral disc degeneration, IVDD)作为常见的退行性疾病,其发病机制与髓核细胞(nucleus pulposus cells, NPCs)焦亡(pyroptosis)引发的炎症风暴密切相关。传统中药川芎(Chuanxiong Rhizoma, CX)中的明星成分(Z)-藁本内酯(LIG)在此研究中大放异彩——通过精巧的分子对接实验,科学家发现LIG能像"分子胶水"般结合自噬关键蛋白Atg5,阻止其降解并促进其与炎症开关NLRP3的"亲密互动",从而切断caspase-1/GSDMD-N这条焦亡信号传导链。

体外实验中,LIG展现出"一箭双雕"的神奇效果:既促进胶原蛋白II(Collagen II)和聚集蛋白聚糖(Aggrecan)等细胞外基质(ECM)合成,又压制了MMP9/MMP13这些"ECM破坏者"的活性。更令人振奋的是,当研究人员用基因敲除手段"关闭"Atg5时,LIG的保护作用瞬间消失,充分验证了Atg5/NLRP3轴的核心地位。动物实验同样给力——针灸诱导的IVDD模型大鼠经LIG干预后,椎间盘退化进程明显踩下"刹车"。这项研究不仅揭示了传统中药现代化研究的典范,更为靶向干预细胞焦亡提供了理论武器。

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