黄芩苷通过抑制TLR2依赖性中性粒细胞胞外诱捕网形成减轻对乙酰氨基酚诱导的急性肝损伤

本研究针对对乙酰氨基酚(APAP)过量引发急性肝损伤的高死亡率问题，深入探讨了中药活性成分黄芩苷的保护机制。研究人员通过体内外实验证实，黄芩苷通过靶向TLR2/NLRP3/Caspase-1/GSDMD信号通路，显著抑制中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)的形成，从而有效减轻肝组织损伤和炎症反应。该发现不仅揭示了黄芩苷的新型作用机制，更为NETosis相关疾病提供了潜在治疗策略，具有重要的临床转化价值。

　　

对乙酰氨基酚(APAP)作为常见的解热镇痛药，其过量使用已成为全球范围内急性肝损伤的主要诱因之一，重症患者死亡率高达30%以上。这种药物性肝损伤的病理特征表现为快速的肝细胞坏死和中性粒细胞浸润，但目前针对其特异性治疗手段仍十分有限。尽管已知中性粒细胞在炎症反应中会形成中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)——一种由DNA骨架和多种抗菌蛋白组成的网状结构，能够捕获并杀灭病原体，但在无菌性炎症如药物性肝损伤中，过度的NETs形成反而会加剧组织损伤。现有NETs抑制剂如DNase I在临床应用中效果不尽理想，因此开发新型NETosis抑制剂成为当前研究的迫切需求。

黄芩苷是从中药黄芩根茎中提取的主要黄酮类化合物，既往研究已证实其具有抗炎、抗菌、抗肿瘤及肝保护等多种药理活性，然而其对中性粒细胞功能特别是NETs形成的调节作用尚不明确。为此，Mohamed Hussein Osman、陈柱等研究人员在《Biomedical Technology》发表了最新研究成果，系统阐明了黄芩苷通过调控TLR2依赖性NETosis减轻APAP诱导急性肝损伤的分子机制。

研究人员主要采用了以下关键技术方法：通过300 mg/kg APAP腹腔注射建立小鼠急性肝损伤模型，并设置50 mg/kg和100 mg/kg两个黄芩苷给药剂量组；利用流式细胞术分析肝脏免疫细胞浸润情况；采用免疫荧光染色和血清学检测方法（MPO-DNA复合物和细胞游离dsDNA定量）评估NETs形成水平；通过体外分离培养骨髓源性中性粒细胞进行NETosis诱导实验；运用RNA-seq转录组测序技术筛选差异表达基因和信号通路；使用蛋白质印迹和qPCR检测关键分子表达变化。

研究结果首先证实了黄芩苷的肝保护作用。如Fig. 1所示，100 mg/kg黄芩苷预处理显著降低了APAP引起的血清AST/ALT水平升高，改善了肝组织病理损伤，并降低了炎症因子IL-6、IL-1β和TNF-α的表达。这些发现表明黄芩苷能有效缓解APAP诱导的急性肝损伤。

在机制探索方面，研究人员发现黄芩苷显著抑制了中性粒细胞浸润和NETs形成。如Fig. 2所示，流式细胞术分析显示黄芩苷处理组肝脏中CD11b⁺Ly6G⁺中性粒细胞和CD11b⁺F4/80⁺巨噬细胞比例明显降低。同时，血清中细胞游离dsDNA和MPO-DNA复合物水平下降，肝组织免疫荧光染色显示citH3和MPO阳性区域减少，表明NETs形成受到抑制。

为进一步验证黄芩苷的作用是否通过抑制NETs实现，研究人员使用了DNase I作为NETs降解剂。如Fig. 3和Fig. 4所示，DNase I单独处理能有效减轻肝损伤，但其与黄芩苷联合使用并未产生叠加效应，说明黄芩苷的肝保护作用主要依赖于NETs抑制。

体外实验进一步证实了APAP可直接诱导中性粒细胞形成NETs，且这一过程能被黄芩苷逆转（Fig. 5）。通过RNA-seq分析发现，APAP处理显著改变了TNF信号通路、NF-κB信号通路和NOD样受体信号通路相关基因的表达。

最关键的是，研究人员通过特异性TLR抑制剂筛选发现，只有TLR2抑制剂MMG-11能显著抑制APAP诱导的NETosis（Fig. 6）。且黄芩苷与MMG-11联合处理并未产生协同抑制效应，表明黄芩苷主要通过TLR2通路发挥作用。下游机制研究显示，黄芩苷抑制了Nlrp3和Caspase1的转录，进而减少了GSDMD的切割活化，明确了TLR2/NLRP3/Caspase-1/GSDMD信号轴在APAP诱导NETosis中的关键作用。

研究结论部分强调，本研究首次系统阐明了黄芩苷作为新型NETosis抑制剂的药理机制。研究发现不仅揭示了APAP通过TLR2信号通路诱导NETs形成的新机制，更重要的是明确了黄芩苷通过靶向这一通路发挥肝保护作用。这一发现为临床防治APAP引起的急性肝损伤提供了新的治疗策略，同时也为其他NETosis相关疾病（如缺血再灌注损伤、自身免疫性疾病等）的治疗提供了潜在药物选择。

讨论部分进一步指出，虽然既往研究主要关注黄芩苷对巨噬细胞极化和肝细胞死亡的调节作用，但本研究首次揭示了其对中性粒细胞NETosis的直接抑制作用，拓展了对黄芩苷免疫调节功能的认识。此外，关于APAP诱导NETosis的受体机制，此前有研究报道TLR9的参与，但本研究通过严谨的抑制剂筛选实验证实TLR2才是关键受体，这一发现为解决学术争议提供了重要实验依据。

该研究的创新性在于将传统中药活性成分与现代免疫学机制相结合，不仅为黄芩苷的临床应用提供了坚实的理论基础，也为开发针对NETosis相关疾病的新型治疗药物指明了方向。未来研究可进一步探索黄芩苷结构修饰以提高其靶向性，或开发针对TLR2/NLRP3/GSDMD信号通路的特异性抑制剂，为临床治疗提供更多选择。