天然呋喃香豆素异欧前胡素通过诱导Treg细胞生成促进黏膜修复改善溃疡性结肠炎

【字体: 时间:2025年08月08日 来源:Molecular Medicine 6.4

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  本研究针对溃疡性结肠炎(UC)这一自身免疫性疾病,探索了天然化合物异欧前胡素(isoimperatorin)通过调节Treg/Th17免疫平衡和促进肠上皮细胞迁移的双重机制实现黏膜屏障修复的治疗潜力。南京中医药大学附属医院团队采用DSS诱导的小鼠结肠炎模型,结合流式细胞术、伤口愈合实验等技术,首次证实该成分通过Treg细胞依赖性途径上调Foxp3、IL-10表达,同时促进ZO-1、Claudin4等紧密连接蛋白生成,为开发新型黏膜修复药物提供了实验依据。

  

溃疡性结肠炎(UC)作为一种慢性肠道炎症性疾病,其典型特征包括反复发作的腹泻、血便和腹痛,严重影响患者生活质量。当前临床治疗面临两大困境:一是免疫调节药物存在显著副作用,二是缺乏直接促进黏膜修复的特异性治疗手段。研究表明,调节性T细胞(Treg)与辅助性T细胞17(Th17)的比例失衡是驱动肠道炎症的关键因素,而肠上皮屏障功能缺损又会加剧炎症恶性循环。传统中药白芷的主要活性成分异欧前胡素虽具有多种药理活性,但其在UC治疗中的具体机制尚不明确。

南京中医药大学附属医院的研究团队在《Molecular Medicine》发表的研究,系统揭示了异欧前胡素通过双重机制改善UC的作用路径。研究人员采用2.5%葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的小鼠结肠炎模型,通过灌胃给药评估药效;运用流式细胞术检测肠系膜淋巴结Treg细胞比例;采用伤口愈合实验和Transwell迁移实验观察肠上皮细胞运动能力;并创新性通过抗CD25抗体清除Treg细胞验证机制依赖性。

主要技术方法

  1. 建立DSS诱导的小鼠UC模型进行体内药效评价

  2. 流式细胞术分析MLN中CD4+CD25+Foxp3+ Treg细胞比例

  3. qPCR检测炎症因子(TNF-α、IL-6)和屏障蛋白(ZO-1、Claudin4)表达

  4. 体外诱导na?ve CD4+ T细胞分化为Treg细胞

  5. 免疫荧光和Western blot分析肠黏膜修复相关蛋白

研究结果

异欧前胡素改善DSS诱导的结肠炎症状

20-40 mg/kg剂量可显著恢复小鼠体重(P<0.01),降低疾病活动指数(DAI)评分,抑制结肠缩短(Fig.1D-E)。组织病理学显示能减轻隐窝结构破坏和炎性浸润(Fig.1F),同时下调TNF-α、IL-6等促炎因子mRNA水平(Fig.1H)。

诱导Treg细胞生成调节免疫平衡

治疗组肠系膜淋巴结(MLN)中Treg细胞比例较模型组提高1.8倍(Fig.2B),Foxp3和IL-10表达显著上调(Fig.2C),但对Th17细胞抑制作用有限,提示其主要通过增强免疫抑制途径发挥作用。

促进黏膜屏障修复

上调黏膜修复因子EGF、TFF3表达(Fig.3A-B),增加紧密连接蛋白ZO-1、Claudin4的蛋白表达(Fig.3C-H)。体外实验证实1-3 μM浓度可加速NCM460细胞迁移(Fig.4D-E),伤口闭合率提高35%(Fig.4C)。

Treg细胞依赖性机制验证

清除Treg细胞后,异欧前胡素对结肠长度保护(Fig.6D)、病理评分改善(Fig.6F)及屏障蛋白表达促进作用均被显著削弱(Fig.8C-H),证实其疗效依赖于Treg细胞。

该研究首次阐明异欧前胡素通过"免疫调节-屏障修复"双途径改善UC的作用模式:一方面通过TGF-β/Smad信号通路促进na?ve T细胞分化为Treg细胞,重建免疫耐受;另一方面通过激活上皮细胞迁移能力加速黏膜愈合。这种天然化合物兼具免疫调节和直接修复的双重功效,为开发新一代UC治疗药物提供了特色候选分子。特别值得注意的是,研究采用的Treg细胞清除实验设计有力验证了机制特异性,为后续临床转化研究奠定了坚实基础。

该成果不仅为阐释白芷"消肿生肌"的传统功效提供了现代科学依据,更重要的是提出了"免疫-上皮对话"调控黏膜修复的新视角,对炎症性肠病治疗策略开发具有重要启示意义。

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