《Journal of Inflammation Research》：Tellimagrandin II Stimulates Inflammasomes by Causing an Accumulation of 3-Aminopropanal, Which Promotes Apoptosis of Endometriotic Cells While Inhibiting Invasion
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本研究揭示了中药活性成分Tellimagrandin II（TII）通过调控精胺氧化酶（SMOX）和醛脱氢酶7A1（ALDH7A1）表达，促使细胞毒性代谢物3-氨基丙醛（3-Aminopropanal）在异位子宫内膜细胞（EECs）内积累，进而激活NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3（NLRP3）炎症小体及Caspase-1，最终促进细胞凋亡（通过上调BAX和Caspase-3）并抑制侵袭迁移（通过下调β-连环蛋白（β-catenin）和基质金属蛋白酶2（MMP2））。该发现为阐释芍药治疗子宫内膜异位症（Endometriosis）的分子机制提供了新视角。
Abstract
子宫内膜异位症是妇科常见病，芍药是治疗该病的常用中药。芍药中的活性成分Tellimagrandin II具有免疫调节和抗肿瘤作用。本研究旨在探讨Tellimagrandin II对异位子宫内膜细胞凋亡及侵袭/迁移的影响。
背景
子宫内膜异位症常导致患者不孕、焦虑和抑郁等症状。中药治疗该病具有副作用小、疗效持久等优点。芍药在治疗子宫内膜异位症的中药复方中应用广泛。Tellimagrandin II是芍药的衍生物，具有抗菌、免疫调节和促进肿瘤细胞凋亡的作用。鉴于子宫内膜异位症具有与肿瘤相似的特性，并存在免疫异常和炎症特征，本研究探索Tellimagrandin II对异位子宫内膜细胞的作用。
材料与方法
研究使用12Z异位子宫内膜细胞系。通过CCK-8实验确定Tellimagrandin II作用的最佳浓度（50 μg/mL）和时间点（18小时）。采用转录组测序和生物信息学分析（包括KEGG富集分析和基因集富集分析GSEA）筛选差异表达基因和关键通路。蛋白质印迹法检测关键靶点蛋白表达。流式细胞术检测细胞凋亡。Transwell实验评估细胞侵袭和迁移能力。分子对接技术验证Tellimagrandin II与关键靶点的结合。
结果
Tellimagrandin II作用于EECs的最佳浓度
CCK-8实验表明，Tellimagrandin II对EECs的促凋亡作用随浓度增加而增强。50 μg/mL浓度下细胞存活率保证在50%以上，且作用18小时后抑制效果接近稳定。
Tellimagrandin II作用于EECs的转录组学分析
测序共鉴定出1688个差异表达基因，其中890个上调，798个下调。KEGG分析发现34条显著富集通路，包括β-丙氨酸代谢、ECM-受体相互作用、PI3K-Akt、Wnt、TNF和IL-17信号通路等，其中β-丙氨酸代谢通路p值最低。GSEA分析鉴定出59条高度显著通路，其中50条被激活，9条被抑制。KEGG与GSEA通路交集得到13条通路，重点关注了与子宫内膜异位症相关的β-丙氨酸代谢、细胞凋亡、ECM-受体相互作用和IL-17信号通路。
Tellimagrandin II促进EECs中3-氨基丙醛积累并激活炎症小体
Tellimagrandin II干预可抑制β-丙氨酸代谢通路，并激活IL-17、NF-κB、JAK-STAT等炎症通路。蛋白质印迹结果显示，Tellimagrandin II能剂量依赖性地抑制ALDH7A1表达并促进SMOX表达，从而导致3-氨基丙醛在细胞内积累。3-氨基丙醛积累可激活炎症小体，表现为NLRP3和Caspase-1蛋白表达上调。
Tellimagrandin II可能通过激活炎症小体促进EEC凋亡并抑制其侵袭和迁移
炎症小体激活可独立于Gasdermin途径上调BAX和Caspase-3表达，进而诱导细胞凋亡。Tellimagrandin II处理能剂量依赖性地增加BAX和Caspase-3表达。同时，炎症小体激活可抑制β-catenin表达，进而降低MMP2水平并上调其抑制剂TIMP-1的表达。蛋白质印迹证实Tellimagrandin II可下调β-catenin和MMP2，上调TIMP-1。Transwell实验表明Tellimagrandin II能抑制EECs的侵袭和迁移。流式细胞术显示Tellimagrandin II干预18小时后可诱导EECs发生晚期凋亡，且高剂量组效果更显著。
Tellimagrandin II能有效结合SMOX和ALDH7A1分子
机制图显示，Tellimagrandin II通过影响SMOX和ALDH7A1导致3-氨基丙醛积累，进而激活炎症小体，最终调控细胞凋亡和侵袭相关蛋白。分子对接结果表明，Tellimagrandin II与SMOX和ALDH7A1均能有效结合，结合能分别为-8.9 kcal/mol和-10.7 kcal/mol。
讨论
子宫内膜异位症病变早期多为促炎环境，利于免疫细胞清除异位细胞，而后期则转为抗炎环境，利于病变发展。本研究发现的Tellimagrandin II的促炎作用不同于以往中药成分的抗炎效应，它可能通过促使EECs产生过度炎症反应诱导其死亡。3-氨基丙醛作为一种细胞毒素，可引发氧化应激和溶酶体破裂，进而激活炎症小体。激活的NLRP3炎症小体可促进Caspase-1活化，后者进而激活BAX和Caspase-3，诱导线粒体膜破坏和核DNA损伤，导致细胞凋亡。同时，NLRP3激活可抑制β-catenin表达，进而减少MMP2的产生，抑制细胞侵袭迁移。这与既往研究发现的NF-κB/NLRP3/β-catenin通路抑制肿瘤细胞迁移的结果相呼应。此外，Tellimagrandin II激活的炎症反应可能使EECs更容易被免疫细胞识别和清除，但这需要进一步体内实验验证。
结论
本研究初步揭示了Tellimagrandin II在体外通过促进3-氨基丙醛积累激活炎症小体，进而诱导EECs凋亡并抑制其侵袭迁移的机制。鉴于炎症小体在子宫内膜异位症中持续激活，Tellimagrandin II通过此途径的抑制作用仍需进一步验证。未来需研究Tellimagrandin II对SMOX和ALDH7A1酶活性的直接影响，并评估其对正常人体细胞的安全性。
