LPS刺激RAW 264.7细胞中Leonotis nepetifolia叶精油抗炎活性及其分子机制研究

本研究针对传统药用植物Leonotis nepetifolia叶精油（LNLEO）的抗炎潜力，通过LPS诱导的RAW 264.7巨噬细胞模型，系统揭示了其通过调控TLR4/MyD88/NF-κB、MAPK和Keap1/Nrf2/HO-1信号通路抑制炎症反应和氧化应激的分子机制。结果表明LNLEO显著降低促炎细胞因子（TNF-α、IL-1β、IL-6）、炎症酶（iNOS、COX-2）和ROS表达，并增强内源性抗氧化酶活性，为开发天然抗炎药物提供了重要理论依据。

　　

炎症是机体应对感染或损伤的核心防御机制，但过度激活会导致慢性疾病，如关节炎、糖尿病和神经退行性疾病。当前非甾体抗炎药（NSAIDs）和皮质激素虽有效，但长期使用存在胃肠损伤、免疫抑制等严重副作用。因此，从天然产物中寻找高效低毒的抗炎成分成为研究热点。唇形科植物Leonotis nepetifolia在传统医学中广泛应用于炎症性疾病治疗，但其精油（LNLEO）的抗炎机制尚未明确。本研究旨在通过体外实验揭示LNLEO的抗炎作用及其分子通路，为开发新型抗炎疗法提供科学依据。论文发表于《Scientific Reports》。

研究采用气相色谱-质谱联用（GC-MS）分析精油成分，MTT法检测细胞毒性，酶联免疫吸附测定（ELISA）量化细胞因子和蛋白磷酸化水平，流式细胞术检测活性氧（ROS），实时定量PCR（RT-qPCR）分析基因表达，共聚焦显微镜观察NF-κB核转位。

Yield and composition of phytoconstituents of L. nepetifolia leaf essential oil(LNLEO)

通过水蒸馏法从干燥叶片中提取LNLEO，得率为0.048%（w/w）。GC-MS鉴定出44种化合物，占总油的91.19%，主要成分为Germacrene D（32.17%）、β-石竹烯（β-caryophyllene，16.53%）、α-苎烯（α-humulene，7.36%）和植醇（phytol，6.67%）。

Effect of LNLEO on viability and morphology of RAW 264.7 cells

MTT实验显示，LPS（1 μg/mL）使细胞存活率降至33.79%，而LNLEO在≤50 μg/mL浓度下无显著毒性（存活率>90%），故选择12.5 μg/mL和50 μg/mL用于后续实验。

Role of LNLEO on TLR4/MyD88/NF-κB signaling pathways

RT-qPCR表明LPS使TLR4和MyD88 mRNA表达分别上调9.8倍和8.9倍，而LNLEO浓度依赖性抑制其表达。共聚焦显微镜和RT-qPCR显示LNLEO抑制LPS诱导的NF-κB p65核转位和转录活性（荧光强度降低71.51–89.77%，mRNA表达下调）。

Effect of LNLEO on phosphorylation of MAP kinases genes and expression of pro-inflammatory mediators

ELISA检测发现LNLEO抑制MAPK通路磷酸化（pERK/ERK、pJNK/JNK、p-p38/p38），并降低促炎细胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6的分泌（50 μg/mL处理组分别降低3.2倍、3.1倍和4.2倍）。RT-qPCR显示LNLEO浓度依赖性抑制iNOS和COX-2的mRNA表达。

Effect of LNLEO on the Keap1-Nrf2-HO-1 antioxidative pathway

流式细胞术显示LNLEO降低LPS-induced ROS水平（从74.89%降至接近基线），ELISA证实其增强超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽（GSH）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）和过氧化氢酶（CAT）活性。RT-qPCR表明LNLEO下调Keap1、上调Nrf2和HO-1表达，激活抗氧化通路。

研究结论表明，LNLEO通过多靶点调控炎症和氧化应激通路：抑制TLR4/MyD88依赖的NF-κB和MAPK信号激活，减少促炎因子和酶的表达；同时激活Keap1/Nrf2/HO-1轴，增强抗氧化防御。这种双重作用机制使其成为潜在天然抗炎剂，尤其适用于慢性炎症性疾病治疗。讨论部分强调，LNLEO的主要成分（如Germacrene D和β-石竹烯）已知具有抗炎和抗氧化活性，其协同效应可能是功效基础。未来需通过体内实验和临床试验进一步验证其安全性和疗效，为开发基于植物精油的抗炎药物奠定基础。