Pectolinarigenin通过减少HDAC3/NF-κB/NLRP3信号减轻LPS诱导的肺部炎症和损伤

《Antioxidants》:Pectolinarigenin Attenuates LPS-Induced Lung Inflammation and Injury with Reduced HDAC3/NF-κB/NLRP3 Signaling

【字体: 时间:2026年07月24日 来源:Antioxidants 8.2

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  Pectolinarigenin(PEC)是一种天然存在的黄酮类化合物,在多种实验模型中表现出抗炎和抗氧化活性。然而,其对脂多糖(LPS)诱导的肺部炎症的保护作用及潜在分子机制仍不清楚。本研究利用LPS处理的MLE12细胞和RAW264.7巨噬细胞,以及预防性

  
Pectolinarigenin(PEC)是一种天然存在的黄酮类化合物,在多种实验模型中表现出抗炎和抗氧化活性。然而,其对脂多糖(LPS)诱导的肺部炎症的保护作用及潜在分子机制仍不清楚。本研究利用LPS处理的MLE12细胞和RAW264.7巨噬细胞,以及预防性给药的LPS暴露前小鼠模型,研究了PEC的保护作用。在LPS处理的MLE12细胞和RAW264.7巨噬细胞中,PEC降低了炎症反应和细胞损伤,同时伴随活性氧(ROS)产生减少以及组蛋白去乙酰化酶3(HDAC3)/核因子κB(NF-κB)/NOD样受体家族含pyrin结构域蛋白3(NLRP3)信号通路的调节。与这些发现一致,PEC预处理减轻了LPS暴露小鼠的肺水肿、炎症细胞浸润、促炎细胞因子产生、氧化应激、细胞焦亡相关信号以及组织病理学肺损伤。这些保护作用伴随肺组织中HDAC3表达和核定位减少,以及NF-κB/NLRP3信号减弱。总体而言,PEC减轻了LPS诱导的肺部炎症和损伤,同时伴随氧化应激减少和HDAC3/NF-κB/NLRP3信号通路的调节。这些发现支持PEC作为预防过度肺部炎症的潜在制剂。
**论文解读:Pectolinarigenin通过HDAC3/NF-κB/NLRP3信号减轻LPS诱导的肺部炎症与损伤**

**研究背景与问题**

急性肺损伤(ALI)是一种危及生命的临床综合征,常由脓毒症、肺炎、创伤等诱因引发,以肺泡上皮损伤、富含蛋白的肺水肿和失控性炎症反应为特征,可进展为急性呼吸窘迫综合征(ARDS)。尽管研究广泛,但目前尚无获批的特异性药物治疗ALI或ARDS,临床管理仍以支持治疗为主。氧化应激和程序性细胞死亡(如细胞焦亡)在ALI病理中发挥关键作用,而NOD样受体家族含pyrin结构域蛋白3(NLRP3)炎症小体及其上游核因子κB(NF-κB)信号通路是驱动炎症和焦亡的核心环节。组蛋白去乙酰化酶3(HDAC3)通过调节染色质重塑和促炎基因转录,被证实可促进LPS诱导的ALI。Pectolinarigenin(PEC)是一种天然黄酮类化合物,已知具有抗炎和抗氧化活性,但对其在LPS诱导的肺部炎症中的保护作用及分子机制尚不清楚。因此,研究人员开展本研究,旨在评估PEC对LPS诱导的肺部炎症的保护效应,并探讨HDAC3/NF-κB/NLRP3信号通路的参与。

**研究方法概述**

研究人员采用体外细胞模型(小鼠肺泡上皮细胞MLE12和小鼠巨噬细胞RAW264.7,均来自标准细胞库)和体内预防性小鼠模型(8周龄雄性C57BL/6小鼠,购自DBL公司)。主要技术方法包括:细胞活力测定(MTT法)、一氧化氮(NO)检测(Griess法)、基因表达分析(qRT-PCR)、细胞内活性氧(ROS)检测(DCF-DA荧光探针及流式细胞术)、蛋白表达分析(Western blot,检测核质分离蛋白)、免疫荧光染色、组织病理学分析(HE染色及肺损伤评分)、肺湿干重比(W/D)评估水肿、支气管肺泡灌洗液(BALF)分析(细胞计数、总蛋白、MPO活性、ELISA检测细胞因子)、免疫组织化学(IHC)检测。

**研究结果**

**3.1 PEC降低LPS诱导的氧化应激**:通过MTT、Griess、Western blot及DCF-DA实验,发现PEC在MLE12和RAW264.7细胞中显著降低LPS诱导的NO、iNOS、COX-2表达及细胞内ROS水平,且呈剂量依赖性。

**3.2 PEC减弱LPS诱导的NF-κB激活和炎症反应**:Western blot及免疫荧光显示,PEC剂量依赖性地减少LPS诱导的NF-κB p65核转位,并降低IκB-α和p65的磷酸化水平。

**3.3 PEC减弱LPS诱导的焦亡相关反应**:qRT-PCR、ELISA及Western blot结果表明,PEC降低LPS诱导的TNF-α、IL-1β、IL-6 mRNA表达,减少IL-1β分泌,并抑制NLRP3、cleaved caspase-1和GSDMD-N蛋白表达。

**3.4 PEC减弱LPS诱导的HDAC3核积累**:通过Western blot和免疫荧光,发现PEC剂量依赖性地抑制LPS引起的HDAC3核转位,减少其核内积累。

**3.5 PEC恢复H3K27乙酰化并减少NLRP3/焦亡信号**:与HDAC3选择性抑制剂RGFP966比较,PEC显著减少HDAC3和NF-κB p65的核积累,恢复组蛋白H3第27位赖氨酸乙酰化(H3K27ac)水平,并降低p-p65、NLRP3、cleaved caspase-1和GSDMD-N表达。

**3.6 PEC减轻LPS诱导的小鼠肺部炎症和损伤**:在小鼠模型中,PEC预处理(20和50 mg/kg)剂量依赖性地减轻LPS诱导的肺组织病理损伤(肺泡间隔增厚、炎细胞浸润、肺水肿),降低肺W/D比、BALF总细胞数、总蛋白、中性粒细胞计数及MPO活性。

**3.7 PEC减少LPS处理小鼠的炎症细胞因子和iNOS表达**:ELISA显示PEC预处理显著降低BALF中TNF-α、IL-1β、IL-6水平;Griess及Western blot显示PEC减少NO产生和iNOS蛋白表达。

**3.8 PEC减少LPS处理小鼠肺组织中的HDAC3表达和NF-κB/NLRP3信号**:Western blot及IHC证实,PEC剂量依赖性地降低肺组织中p-p65、NLRP3、GSDMD-N蛋白表达,并减少HDAC3阳性染色。

**讨论与结论**

讨论部分指出,本研究首次在LPS诱导的肺部炎症模型中证明PEC的保护作用与调节HDAC3/NF-κB/NLRP3信号通路相关。PEC通过抑制HDAC3核积累、恢复H3K27ac水平,进而减弱NF-κB激活和NLRP3炎症小体介导的焦亡,减轻氧化应激和炎症反应。然而,PEC与HDAC3的直接相互作用尚未明确,需进一步研究。研究结论:综上所述,PEC在体外模型和预防性小鼠模型中减轻了LPS诱导的炎症性肺损伤。PEC处理伴随肺水肿、炎症细胞浸润、促炎细胞因子产生、氧化应激和焦亡相关信号的减少,以及HDAC3表达/核定位的降低和NF-κB/NLRP3信号的减弱。据研究人员所知,这是首次在LPS诱导的肺部炎症实验模型中证明PEC处理与HDAC3/NF-κB/NLRP3信号调节之间的关联。总体而言,这些发现表明PEC可能作为LPS诱导的炎症性肺损伤的有前景的预防候选药物。该论文发表在《Antioxidants》。
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