人参皂苷Rg3通过SIRT6调控NLRP3炎症小体介导的细胞焦亡缓解变应性鼻炎的作用机制研究

本研究首次揭示人参皂苷Rg3通过激活SIRT6去乙酰化酶，特异性抑制NLRP3炎症小体活化及Gasdermin-D（GSDMD）介导的细胞焦亡，显著改善屋尘螨（HDM）诱导的鼻黏膜炎症反应，为变应性鼻炎（AR）提供了基于表观调控的新治疗策略。

　　

Highlight

Ginsenoside Rg3 inhibited HDM allergen-induced inflammasome activation and pyroptosis in HNEPCs

首先，采用50 μg/mL屋尘螨（HDM）过敏原处理人鼻黏膜上皮细胞（HNEPCs）24小时建立AR细胞模型。在造模前，细胞分别经低、中、高浓度人参皂苷Rg3（10 μg/mL、30 μg/mL、50 μg/mL）预处理4小时。与对照组相比，HDM处理显著降低细胞活力，而高浓度人参皂苷Rg3预处理能明显逆转HDM对细胞活性的抑制（图1A）。此外，HDM刺激显著提升焦亡细胞比例（图1B）、促进乳酸脱氢酶（LDH）释放（图1C），并上调炎症因子（IL-1β、IL-18、IL-4、IL-5、IL-13）及免疫球蛋白E（IgE）水平（图1D），而人参皂苷Rg3以浓度依赖性方式抑制这些效应。Western blot结果显示，HDM激活NLRP3炎症小体通路（NLRP3、ASC、Cleaved Caspase-1蛋白表达升高），并诱导焦亡关键执行蛋白GSDMD-N片段的产生（图1E）。值得注意的是，人参皂苷Rg3预处理显著抑制这些蛋白的异常表达。

SIRT6 depletion overturned the suppressive effect of ginsenoside Rg3

为探究SIRT6在人参皂苷Rg3调控中的作用，我们通过siRNA敲低HNEPCs中SIRT6的表达（图2A）。结果显示，SIRT6缺失完全逆转了人参皂苷Rg3对HDM诱导的细胞焦亡（图2B）、LDH释放（图2C）及炎症因子分泌（图2D）的抑制作用。Western blot进一步证实，SIRT6敲除后，人参皂苷Rg3无法抑制NLRP3、ASC、Cleaved Caspase-1及GSDMD-N的蛋白表达（图2E）。

Blocking SIRT6 diminished ginsenoside Rg3's protective role in AR mice

通过卵清蛋白（OVA）和氢氧化铝佐剂建立AR小鼠模型，并给予SIRT6抑制剂处理。行为学评估显示，人参皂苷Rg3显著降低AR小鼠的喷嚏频率和抓鼻次数（图3A-B），而SIRT6抑制则削弱了这一保护作用。HE染色表明，人参皂苷Rg3减轻鼻黏膜组织水肿、嗜酸性粒细胞浸润等病理变化（图3C），但SIRT6阻断后该效果减弱。ELISA检测显示，人参皂苷Rg3降低血清中IgE、IL-4、IL-5、IL-13、IL-1β和IL-18水平（图3D），而SIRT抑制后炎症因子水平再度升高。TUNEL与GSDMD免疫荧光染色共同证实，人参皂苷Rg3抑制鼻黏膜细胞焦亡，但该效应被SIRT6阻断剂逆转（图3E-F）。

SIRT6 interacted with NLRP3 and decreased its acetylation level

Co-IP实验首次验证SIRT6与NLRP3蛋白在HNEPCs中存在直接相互作用（图4A）。进一步研究发现，SIRT6过表达显著降低NLRP3的乙酰化水平（图4B），并减少NLRP3蛋白总表达量（图4C），提示SIRT6通过去乙酰化修饰促进NLRP3蛋白降解。

Conclusion

我们的结果阐明，人参皂苷Rg3通过激活SIRT6，直接与NLRP3结合并诱导其去乙酰化修饰，从而抑制NLRP3炎症小体活化及GSDMD介导的细胞焦亡，最终缓解变应性鼻炎的炎症反应和组织损伤。该研究为AR治疗提供了新的表观遗传学靶点和药物研发思路。