黄芩素通过调节TLR4/MD-2相关炎症反应并减轻中性粒细胞相关的组织损伤，来减轻心肌缺血-再灌注损伤

《Scientific Reports》：Baicalin attenuates myocardial ischemia-reperfusion injury by modulating TLR4/MD-2-associated inflammatory responses and reducing neutrophil?related tissue injury

　　

摘要

无菌性炎症反应，特别是涉及补体、中性粒细胞和中性粒细胞胞外陷阱（NETs）的自我放大机制，是心肌缺血再灌注损伤（MIRI）的关键驱动因素。然而，针对这一放大级联反应的有效治疗策略仍然有限。黄芩素（BAI）是一种具有已知抗炎性质的黄酮类化合物，可能调节这一复杂的网络，但其对MIRI中无菌免疫放大机制的具体影响尚不清楚。研究人员在SD大鼠中建立了MIRI模型，并将其随机分为对照组（Sham）、缺血再灌注组（I/R）和缺血再灌注加黄芩素组（I/R + BAI）。通过超声心动图、TTC染色和血清生物标志物评估心脏功能和梗死面积。转录组测序（RNA-seq）分析了差异表达基因和富集通路。关键通路通过免疫组织化学、免疫荧光、ELISA和Western blot进行了验证。在HL-60细胞模型中，通过CCK-8、qPCR、Western blot、CETSA和分子对接技术研究了黄芩素（BAI）与TLR4/MD-2之间的相互作用。结果发现，黄芩素显著减少了心肌梗死面积（通过IA/TA评估），改善了心脏功能，并降低了MIRI诱导的血清cTnI和LDH水平。转录组分析表明，黄芩素逆转了与补体反应、中性粒细胞脱颗粒和TLR信号传导相关的基因表达。进一步实验表明，黄芩素抑制了补体C3a的生成、中性粒细胞浸润以及与NETs形成相关的标志物。从机制上讲，黄芩素与TLR4/MD-2复合体（可能是通过MD-2）结合，抑制了下游NF-κB/NLRP3信号的激活，并减少了促炎细胞因子的释放。TLR4抑制剂TAK-242模仿了黄芩素的保护作用，而HMGB1部分逆转了黄芩素的抗炎效应。本研究表明，黄芩素通过抑制与补体反应、中性粒细胞浸润和NETs形成相关的标志物，从而减轻了MIRI的病理过程。其作用机制与黄芩素与TLR4/MD-2复合体的相互作用及其对下游炎症信号的抑制有关。这些发现为通过调节这一放大网络中的关键上游节点来治疗MIRI提供了一种有前景的免疫调节策略；然而，未来研究仍需明确黄芩素与TLR4/MD-2复合体之间的直接结合机制。