杨梅素(Myricetin)通过抑制AXL/PI3K/AKT介导的B细胞增殖与分化改善狼疮性肾炎(Lupus Nephritis, LN)

《Journal of Functional Foods》:Myricetin ameliorates lupus nephritis by suppressing AXL/PI3K/AKT-mediated B cell proliferation and differentiation

【字体: 时间:2026年07月18日 来源:Journal of Functional Foods 3.9

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  杨梅素(Myricetin, MC)是一种具有抗炎与抗氧化特性的天然黄酮类化合物,在多种肾脏疾病中显示出保护作用,但其在狼疮性肾炎(Lupus Nephritis, LN)中的具体作用尚不清楚。研究人员评估了MC在LN中的治疗作用,并阐明了其与B细胞增殖和分化

  
杨梅素(Myricetin, MC)是一种具有抗炎与抗氧化特性的天然黄酮类化合物,在多种肾脏疾病中显示出保护作用,但其在狼疮性肾炎(Lupus Nephritis, LN)中的具体作用尚不清楚。研究人员评估了MC在LN中的治疗作用,并阐明了其与B细胞增殖和分化相关的机制。利用MRL/lpr小鼠模型,整合结合肾脏转录组学、网络药理学、分子对接及机器学习的生物信息学方法,确定受体酪氨酸激酶AXL为关键靶点,PI3K/AKT通路为下游介导者。在体内实验中,MC治疗显著降低了狼疮活动性及肾脏损伤,表现为蛋白尿减少、自身抗体水平下降及免疫复合物沉积减轻。在机制层面,MC抑制肾脏AXL表达并阻断PI3K/AKT活化,从而抑制异常的B细胞增殖与浆细胞分化。在原代小鼠B细胞及Ramos细胞的体外实验中证实,MC通过AXL/PI3K/AKT通路下调Ki-67与Ccnd1等增殖标志物以及Blimp-1与Xbp1等分化标志物,该结论通过CCK-8、EdU、流式细胞术及Western blot实验得出。综上所述,MC通过抑制AXL/PI3K/AKT轴并抑制致病性B细胞反应缓解LN,为MC作为植物来源的LN治疗候选药物提供了实验依据。

研究背景与意义

狼疮性肾炎(Lupus Nephritis, LN)是系统性红斑狼疮(Systemic Lupus Erythematosus, SLE)最常见且严重的器官受累表现,约40%至60%的SLE患者会发生LN,其中10%至30%会进展为终末期肾病(End-Stage Kidney Disease, ESKD)。目前临床治疗主要依赖糖皮质激素、免疫抑制剂及生物制剂,但存在应答差、复发率高及药物毒性累积等问题。LN发病机制复杂,B细胞增殖与分化异常居核心地位,B细胞活化因子(B-cell-activating factor, BAFF)过表达及CD40/CD40L等信号长期刺激导致B细胞克隆扩增并分化为浆细胞,产生大量自身抗体形成免疫复合物沉积于肾脏。植物化学物杨梅素(Myricetin, MC)是一种广泛存在于浆果、茶叶中的黄酮醇化合物,具有抗炎、抗氧化等药理活性,但其在LN中的具体机制尚未明确。研究人员通过开展体内外实验结合多组学生物信息学分析,探讨MC对LN的治疗作用及靶向AXL/PI3K/AKT信号轴调控B细胞功能的机制,为植物源性药物治疗LN提供临床前依据。该研究发表于《Journal of Functional Foods》。

主要关键技术方法

研究人员采用8周龄雌性MRL/lpr自发狼疮小鼠模型(n=24)及C57BL/6正常对照小鼠(n=6),设置模型组、低剂量MC组(1 mg/kg)、高剂量MC组(5 mg/kg)及泼尼松(Prednisone, PDN)阳性对照组(5 mg/kg),连续灌胃10周。体外采用原代小鼠脾脏B细胞(经LPS与IL-4刺激)及人Burkitt淋巴瘤Ramos细胞系(经CD40L、LPS与IgM共刺激)构建炎症诱导模型。关键技术包括肾脏组织转录组测序(Illumina NovaSeq 6000,DESeq2差异分析)、六种机器学习算法(随机森林、Lasso回归等)筛选核心靶点、CIBERSORT免疫浸润分析、网络药理学PPI拓扑分析、AutoDock分子对接、流式细胞术检测B细胞亚群及Ki-67、EdU掺入实验检测增殖、Western blot检测AXL/PI3K/AKT通路蛋白及磷酸化水平,并使用PI3K激活剂740 Y-P进行挽救实验验证因果关联。

研究结果

3.1. MC alleviated lupus activity and renal injury in MRL/lpr mice

研究人员通过MRL/lpr小鼠模型评估发现,MC治疗显著降低了血清抗双链DNA(anti-dsDNA)抗体、抗核抗体(Antinuclear Antibody, ANA)及促炎细胞因子IFN-γ、TNF-α、IL-6水平,下调B细胞相关因子BAFF与CXCL13。MC减轻了脾肿大与淋巴结肿大,降低尿蛋白肌酐比(Urinary Albumin-to-Creatinine Ratio, UACR)。肾组织H&E、PAS及Masson染色显示MC改善肾小球结构破坏、系膜细胞增生及胶原沉积,免疫荧光证实MC减少IgG与补体C3沉积,表明MC在体内有效缓解狼疮活动性并减轻肾损伤。

3.2. AXL identified as a potential therapeutic target in LN through an integrated strategy

转录组学分析鉴定出6196个差异表达基因(Differentially Expressed Genes, DEGs),与MC预测靶点交集得130个共同靶点,其中Axl在模型中显著上调。GEO数据集GSE81622显示SLE患者外周血AXL表达高于健康对照,随机森林(Random Forest, RF)机器学习模型特征重要性排序将AXL列为顶级预测因子。CIBERSORT分析GSE121239数据集显示SLE患者浆细胞比例显著升高。分子对接显示MC与AXL结合能为?7.2 kcal/mol,提示MC可能通过靶向AXL发挥作用。

3.3. Network pharmacology prediction of MC in the treatment of LN

网络药理学分析获得MC与LN重叠靶点48个,STRING与Cytoscape拓扑分析筛选出AKT1、IL10、MMP9、ESR1、CCL2、HSP90AA1、PRKACA七个核心靶点。GO富集主要涉及白细胞分化、细胞增殖等生物学过程,KEGG富集显著富集PI3K-AKT信号通路与IL-17信号通路。PPI网络显示AXL与PI3K/AKT通路关键分子密集连接,支持AXL作为该通路上游调控节点。

3.4. MC ameliorated LN by suppressing B cell proliferation and differentiation

流式细胞术分析显示MC降低肾脏B220+ B细胞比例及Ki-67表达,减少记忆B细胞、浆母细胞与浆细胞频率。RT-qPCR结果显示MC下调肾脏组织增殖相关基因Ki-67、Ccnd1、Ccna2及分化调控基因Blimp-1、Xbp1、Pax5的mRNA表达,表明MC通过抑制异常B细胞增殖与分化改善LN。

3.5. MC exerted effects by regulating the AXL/PI3K/AKT signaling pathway

流式与三色免疫荧光显示MC降低肾脏B细胞中AXL与Ki-67共表达。Western blot证实MC显著下调肾脏组织中AXL、磷酸化PI3K(p-PI3K)与磷酸化AKT(p-AKT)蛋白水平,表明MC通过调控AXL/PI3K/AKT信号轴发挥作用。

3.6. MC inhibited AXL expression and blocks proliferation and differentiation in mouse primary B cells

CCK-8与EdU实验显示MC(5 μM与30 μM)抑制炎症刺激的原发性B细胞增殖,下调Ki-67、Pcna、Ccnd1及Blimp-1、Xbp1、Pax5表达,减少浆母细胞与浆细胞比例,流式检测证实MC下调原代B细胞表面AXL蛋白表达,说明MC直接在体外抑制B细胞功能与AXL表达。

3.7. MC inhibited Ramos cell proliferation and differentiation via the AXL/PI3K/AKT pathway

在Ramos细胞中,MC抑制炎症诱导的增殖与Ki-67、CCNA2、XBP1表达,下调AXL mRNA及蛋白与PI3K共定位,降低AXL、p-PI3K、p-AKT水平。加入PI3K激活剂740 Y-P后,MC对增殖与分化标志物的抑制作用被逆转,证实MC通过抑制PI3K/AKT通路发挥效应。

讨论总结与研究结论翻译

讨论部分指出MC作为天然黄酮醇在糖尿病肾病等肾损伤模型中具保护作用,本研究首次在MRL/lpr模型中证实其对LN的疗效。AXL属TAM受体酪氨酸激酶家族,既往研究多与肿瘤相关,本研究通过多维生物信息学与实验验证其在LN肾脏及SLE患者中外显上调,且MC与其具高亲和力。研究人员承认局限性在于未排除MAPK/ERK或JAK/STAT等通路交叉对话,原代B细胞刺激模型偏向Th2反应而未完全模拟LN的Th1/Th17环境,且缺乏表面等离子共振(Surface Plasmon Resonance, SPR)等直接结合实验验证MC与AXL物理结合。
结论部分翻译如下:
本研究提供了全面证据,表明天然黄酮类化合物MC可能通过抑制AXL/PI3K/AKT信号通路,从而抑制异常的B细胞增殖与分化,对LN发挥治疗作用。这些结果深化了对LN发病机制的新认识,明确了AXL在B细胞介导的肾损伤中的关键作用,并为进一步开发MC或其衍生物作为LN新型治疗策略提供了强有力的临床前基础。
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