《International Immunopharmacology》：PLA2G2A inhibition by Aristolochic acid IVa suppresses colonic inflammation in experimental colitis
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•PLA2G2A被识别为AAIVa的一个新靶点。•AAIVa是AAs的一种无毒类似物，对炎症性肠病（IBD）具有治疗潜力。•通过计算、体外/体内实验来阐明AAIVa的作用机制。引言炎症性肠病（IBD）是一种慢性、反复发作的胃肠道炎症性疾病，全球患病率正在上升，影响着数百万人[1]
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PLA2G2A被识别为AAIVa的一个新靶点。
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AAIVa是AAs的一种无毒类似物，对炎症性肠病（IBD）具有治疗潜力。
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通过计算、体外/体内实验来阐明AAIVa的作用机制。
引言
炎症性肠病（IBD）是一种慢性、反复发作的胃肠道炎症性疾病，全球患病率正在上升，影响着数百万人[1]。IBD的发病机制与脂质介质途径密切相关，其中花生四烯酸代谢物（如前列腺素和白三烯）会在结肠黏膜中放大促炎级联反应[2]、[3]。
磷脂酶A2（PLA?）通过水解膜磷脂释放游离的花生四烯酸来启动这些途径，而花生四烯酸是环氧化酶和脂氧合酶的底物[4]。在PLA?的亚型中，IIA组分泌的PLA?（sPLA?-IIA，由PLA2G2A编码）与IBD有密切关系。IBD患者的炎症结肠组织中PLA2G2A的表达显著上调，这与疾病活动性和组织学严重程度相关[5]、[6]。
几个世纪以来，中医一直使用马兜铃科植物来治疗关节炎、水肿等炎症性疾病[7]、[8]。马兜铃酸（AAs）是这些植物中的关键生物活性成分[8]。尽管马兜铃酸I（AAI）和马兜铃酸II（AAII）与肾毒性和致癌性有关[9]、[10]，[11]，因此受到了监管限制[12]，但马兜铃酸IVa（AAIVa）在C10位置具有羟基（图1），表现出良好的安全性特征，没有基因毒性[13]、致癌性[14]，并且在啮齿动物模型中也没有明显的肾毒性[14]、[15]、[16]。AAIVa主要存在于马兜铃科植物中，尤其是Asarum heterotropoides F. Schmidt（Xixin）中[16]、[17]。
鉴于其良好的安全性和在药用植物中的天然存在，进一步研究AAIVa的药理作用是非常有必要的。我们之前的研究已经证明了它的强抗炎特性，包括能够改善SKG小鼠的关节炎症状[18]。由于AAIVa和AAI具有相似的核心结构，我们假设它们可能具有相似的作用。已知AAI对PLA?有很强的抑制作用。我们推测AAIVa的抗炎作用可能是通过选择性抑制特定的PLA?亚型来实现的。
在这项研究中，我们结合了计算预测和实验验证，研究了AAIVa与PLA?之间的相互作用，发现AAIVa特异性地靶向PLA2G2A亚型，该亚型属于sPLA?家族，在结肠炎中表达上调[6]。我们进一步使用了硫酸右旋糖酐（DSS）诱导的小鼠结肠炎模型来评估AAIVa的治疗效果。结果表明，AAIVa显著改善了结肠炎症状并减少了炎症。从机制上讲，AAIVA降低了结肠中的PLA?活性，减少了花生四烯酸水平，并抑制了巨噬细胞的炎症反应。然而，重组PLA2G2A或Pla2g2a的过表达减弱了AAIVA的抗炎作用。此外，外源性花生四烯酸恢复了促炎细胞因子的表达，并阻断了AAIVa诱导的M2巨噬细胞极化。总之，这项研究表明AAIVA通过作用于PLA2G2A–花生四烯酸轴来调节巨噬细胞的表型，支持其在PLA?相关疾病中的潜在应用。
章节摘要
化学物质和试剂
AAIVa（CAS编号17413-38-6）从Nature Standard（中国上海）购买，纯度为98.0%，用于体外实验；纯度为95.0%的AAIVa用于动物实验。Varespladib（CAS编号172732-68-2，纯度99.9%）从MCE购买。DSS（CAS编号9011-18-1）和5-氨基水杨酸（5ASA，批号60317ES25）从Yeasen（中国上海）购买。Pronase（Roche，商品编号10165921001）。LPS（来自Escherichia coli O111:B4，产品编号L2630），Sigma Aldrich（美国密苏里州）。花生四烯酸
计算预测表明PLA2G2A和PLA2G1B是AAIVa的靶点
鉴于AAI和AAIVa之间的结构相似性，我们推测AAIVa可能也与人类PLA?亚型相互作用。然而，目前的结构证据仅限于蛇毒PLA?–AAI复合物（PDB: 1FV0）[19]。因此，我们首先使用GROMACS进行了分子动力学模拟，以评估AAIVa与1FV0蛋白的结合情况。在这些化合物中，与蛇源性PLA?的结合亲和力排序如下：AAIVa（?18.8?kcal/mol），AAI（?17.8?kcal/mol）。羟基
讨论
马兜铃酸（AAIs）因其致癌性和肾毒性而闻名，但它们包含多种类似物。尽管名声不佳，我们的先前研究和其他研究表明，并非所有AAIs都具有致癌性或肾毒性，例如AAIVa[13]。我们已经验证了AAIVa具有抗炎作用[33]，但其治疗效果尚不清楚。在这里，我们发现在体外和体内实验中，AAIVa与AAI一样，都靶向PLA2G2A。鉴于PLA2G2A在
结论
总之，这项研究表明AAIVa可能作为一种抗炎剂发挥作用，至少部分是通过靶向PLA2G2A实现的。通过抑制下游的花生四烯酸级联反应，AAIVa似乎有助于恢复BALB/c小鼠的M1/M2巨噬细胞平衡并减轻DSS引起的急性结肠炎。这些发现支持AAIVA作为IBD管理潜在候选物的可能性。未来使用靶点敲除模型和脂质组学分析将有助于进一步阐明其作用机制
披露*
本研究仅使用Kimi和DeepSeek工具进行了语言修改。虽然这些工具有助于改进语言表达，但所有内容都经过了作者的仔细审查和确认。内容准确性和完整性由作者负责。
CRediT作者贡献声明
刘伟英：撰写 – 审稿与编辑，撰写 – 原始稿，可视化，方法学，研究，正式分析。高秦文：撰写 – 原始稿，方法学，研究，正式分析。白凤娟：方法学，正式分析。严晓宇：方法学。曹一夷：方法学。游新月：方法学。吴佳英：资源准备。胡玉实：方法学。杨彦天：方法学。王浩月：方法学。赵亚宏：资源准备。潘晓琪：方法学。张新宇：
伦理批准声明
所有动物实验均获得了上海SMOC机构动物护理和使用委员会（IACUC）的批准（J2023-0001-1）。本研究中不含任何临床研究或患者数据。
资金来源
本研究得到了上海市科学技术委员会（24141901200）和成都中医药大学新林学者研究促进项目（MPRC2024023）的支持。
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。
致谢
我们感谢上海标准科技有限公司的谢天培博士和钱勇博士提供的有益讨论。同时，我们也感谢江 Zheng教授的建议。
刘伟英|高秦文|白凤娟|严晓宇|曹一夷|席静|游新月|吴佳英|胡玉实|杨彦天|王浩月|赵亚宏|潘晓琪|张新宇|詹飞|栾阳
