《Antioxidants》:Phytochemical Profiling and Proteomic Insights into the Anti-Inflammatory Effects of Jing Guan Fang in LPS-Stimulated Macrophages
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净观方(Jing Guan Fang, JGF)为一类用于重症病毒感染相关高炎症状态的传统多草药方剂,然而其在巨噬细胞介导炎症中的蛋白水平效应仍未被充分表征。研究人员联合基于超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱(UPLC-QTOF-MS)的植物化学谱分析、功能性
净观方(Jing Guan Fang, JGF)为一类用于重症病毒感染相关高炎症状态的传统多草药方剂,然而其在巨噬细胞介导炎症中的蛋白水平效应仍未被充分表征。研究人员联合基于超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱(UPLC-QTOF-MS)的植物化学谱分析、功能性抗炎检测以及发现级蛋白质组学与分泌组学分析,探究JGF在脂多糖(LPS)刺激的RAW 264.7巨噬细胞中的抗炎效应。植物化学谱分析显示以黄酮类与酚类相关注释特征为主,伴少量萜类与生物碱相关注释。功能上,JGF处理与一氧化氮(NO)产生减少及促炎细胞因子释放的差异性效应相关,其中白细胞介素-6(IL-6)呈更清晰的浓度依赖性降低,而肿瘤坏死因子-α(TNF-α)反应更具变异性,且未降低细胞活力。无标记定量蛋白质组学提示JGF处理与LPS诱导的蛋白变化调控相关,包括炎症相关蛋白如豆蔻酰化丙氨酸丰富C激酶底物(MARCKS)与诱导型一氧化氮合酶(NOS2)丰度降低,以及部分调控蛋白如AIMP1与AIMP2的选择性恢复。分泌组学分析进一步提示JGF降低细胞外炎症与组织重塑相关介质如SERPINE1/PAI-1的分泌。探索性通路分析表明JGF处理与炎症相关及氧化应激相关信号网络变化相关。综上,这些发现为JGF在LPS刺激巨噬细胞中的抗炎效应提供了发现级分子洞察,并支持其作为候选多组分抗炎方剂进行进一步靶向验证。
研究背景方面,失调性炎症是重症呼吸道病毒感染与高炎症反应(包括细胞因子风暴相关状态)的核心特征,巨噬细胞过度活化会放大局部与全身炎症。传统多草药方剂因含多样植物化学成分可协同调节炎症、氧化应激与免疫调控网络,但化学复杂性使其机制解读困难,既往研究多依赖临床观察、靶向检测或网络药理学,缺乏蛋白水平的完整方剂效应刻画。净观方(JGF)由连翘、黄芩、柴胡、厚朴、藿香五味药组成,台湾用于呼吸道病毒感染相关炎症,已有化学表征与抗SARS-CoV-2相关报道,但完整方剂在巨噬细胞炎症中的蛋白水平效应尚未明确。为此,研究人员在《Antioxidants》发表该研究,整合植物化学谱、功能抗炎、细胞蛋白质组与分泌组学,于LPS刺激的RAW 264.7模型中对JGF进行发现级机制刻画,为其作为多组分抗炎候选方提供分子依据。
关键技术方法上,研究人员取台湾顺天制药胶囊衍生JGF乙醇提取物,以UPLC-QTOF-MS(正负离子模式、MS-DIAL与SIRIUS注释)做植物化学谱分析;以LPS(50 ng/mL)刺激RAW 264.7巨噬细胞,用Griess法测NO、MTT测活力、ELISA测IL-6与TNF-α;蛋白质组学采用无标记定量(label-free LC-MSE,Progenesis QI处理,UniProt小鼠库比对,ANOVA FDR≤0.05且|log2FC|≥0.58),同时收条件培养基做分泌组,IPA(Ingenuity Pathway Analysis)做通路预测(细胞组|Z|≥0.5,分泌组|Z|≥1,Q≤0.05)。
研究结果部分,3.1节植物化学谱分析显示JGF以黄酮类(黄芩素、汉黄芩素、白杨素、木犀草素衍生物、槲皮素)和酚类(如厚朴酚,属木脂素型酚)注释特征为主,伴少量萜类与生物碱,SwissADME预测部分成分高胃肠吸收,为非靶向半定量发现级注释。3.2节功能检测表明JGF(4.69–150 μg/mL)在9.38、75、150 μg/mL显著抑制LPS诱导NO产生(整体浓度效应F(6,12)=7.81, p=0.0014),不损活力;IL-6呈浓度依赖降低,TNF-α反应变异大无可靠IC50。3.3节细胞蛋白质组显示100 μg/mL JGF部分逆转LPS诱导紊乱:炎症蛋白MARCKS与NOS2丰度降低,调控蛋白AIMP1、AIMP2部分恢复,IPA提示炎症与氧化应激网络被调控。3.4节分泌组学显示JGF降低LPS诱导的SERPINE1/PAI-1等胞外炎症/组织重塑介质分泌,与细胞内抗炎效应协调。3.5节整体解读认为JGF通过多组分化学基础,在胞内(NOS2/MARCKS下调、AIMP1/2恢复)与胞外(PAI-1下调)层面协同调节巨噬细胞炎症。3.6节局限指出植物化学无标准品确认、蛋白无Western/RT-qPCR正交验证、无血清条件影响分泌组、仅测三种读数、RAW 264.7系与体内转化待补。
讨论总结与结论翻译:研究人员在讨论中强调本工作属发现级关联洞察而非机制确证,所有植物化学注释为推定性、蛋白变化需靶向验证,细胞系模型限制转化解释。结论部分表明,该研究对JGF在LPS刺激RAW 264.7巨噬细胞中抗炎效应给出植物化学-功能-蛋白质组-分泌组联合评估:UPLC-QTOF-MS揭示以黄酮与酚类为主的多元化学轮廓;功能上降NO与细胞因子且不毒;发现级蛋白质组示JGF与LPS诱导炎症蛋白变化(MARCKS、NOS2降,AIMP1、AIMP2复)调控相关;分泌组示SERPINE1/PAI-1分泌减少。整体为JGF作为候选多组分抗炎方剂的后续靶向植物化学确认、分子验证与体内模型研究提供互补的发现级分子基础。