综述:姜黄素介导的炎症通路调控机制及其临床应用研究进展

【字体: 时间:2025年08月21日 来源:Frontiers in Pharmacology 4.8

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  这篇综述系统阐述了天然多酚化合物姜黄素(Curcumin)通过抑制NF-κB、MAPK(ERK/JNK/p38)、JAK-STAT等核心炎症通路,调控NLRP3炎症小体和Nrf2/ARE抗氧化途径的多靶点抗炎机制,并探讨其在神经退行性疾病、动脉粥样硬化(AS)、糖尿病等炎症相关疾病中的转化医学价值,同时提出纳米递送系统是突破其低生物利用度临床瓶颈的关键策略。

  

1 引言

炎症作为机体防御反应的核心机制,其失衡会导致心血管疾病、癌症等慢性疾病。姜黄素作为姜科植物提取的天然多酚(化学结构含两个芳香环和七碳连接链),凭借多靶点、低毒性特性成为研究热点,其抗炎活性被认为是多种生物活性的基础。

2 姜黄素的抗炎分子机制

2.1 抑制NF-κB信号通路

姜黄素通过四重机制干预经典NF-κB通路:抑制IKKβ介导的IκBα磷酸化降解;阻断p65核转位;上调miR-146a靶向TRAF6;清除ROS协同抑制NF-κB激活。

2.2 阻断MAPK级联反应

通过抑制Raf-1激酶阻断ERK1/2磷酸化,靶向MKK4/7降低JNK/c-Jun活性,并上调MKP-1抑制p38 MAPK,从而调控细胞增殖与凋亡。

2.3 调控JAK-STAT通路

直接抑制JAK1/2和STAT1/3磷酸化,同时诱导SOCS1/3负反馈蛋白表达,降低IL-6等促炎因子水平。

2.4 抑制NLRP3炎症小体

通过阻断K+外流、线粒体ROS和ASC寡聚化,抑制caspase-1介导的IL-1β成熟释放,减轻细胞焦亡。

2.5 激活Nrf2/ARE通路

促进Nrf2核转位上调HO-1、NQO-1等抗氧化基因,实验证实Nrf2敲除会显著削弱其抗炎效果。

3 姜黄素在炎症性疾病中的药理研究

3.1 神经退行性疾病

在阿尔茨海默病(AD)模型中,姜黄素通过TLR4/NF-κB通路促进小胶质细胞M1向M2型转化;在帕金森病(PD)中缓解α-突触核蛋白诱发的线粒体损伤。

3.2 炎症性肠病(IBD)

200 mg/kg剂量可修复结肠杯状细胞,通过SphK1/NF-κB通路降低TNF-α和MPO水平,并调节Treg/Th17平衡。

3.3 动脉粥样硬化(AS)

30 μM浓度下通过PPARγ促进巨噬细胞向M2型极化,抑制TLR4/MAPK/NF-κB级联反应。

3.4 糖尿病

在2型糖尿病模型中阻断RAGE/JNK通路,上调SOD2抗氧化酶,改善胰腺β细胞功能。

3.5 肿瘤

抑制胰腺癌中IL-6/ERK串扰,并通过NF-κB/泛素蛋白酶体系统缓解乳腺癌相关肌萎缩。

4 安全性

FDA认证为GRAS物质,临床6 g/日剂量仅见轻微胃肠道反应,但1000 mg/kg动物实验提示需关注长期高剂量影响。

5 临床转化挑战与解决方案

5.1 纳米递送系统突破

DSPE-PEG2000修饰的脂质体(粒径110 nm)使脑部AUC提升2.6倍;RDP肽修饰脂质体包封率>85%。

5.2 固体分散体技术

羟丙基分支淀粉载体使溶解度提升16000倍,15分钟溶出度达50%。

5.3 聚合物纳米粒

PLGA载体使脑部药物AUC(0-t)从31.33增至45.39 μg·g-1·h-1

6 结论

姜黄素的多维抗炎机制虽明确,但需通过纳米技术优化递送效率,并整合多组学揭示其网络药理作用,以加速其向临床转化。

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