《Antioxidants》:Antioxidant, Antibacterial, and Antivirulence Activities of a Bioactive Fraction from Lycopus lucidus Against Porphyromonas gingivalis
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牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonas gingivalis,Pg)是一种关键的牙周病原体,与生物膜形成和牙龈素(gingipain)介导的毒力相关。本研究评估了地笋(Lycopus lucidus)己烷提取物(LLH)及其8个色谱分离组分(H1–H8)的
牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonas gingivalis,Pg)是一种关键的牙周病原体,与生物膜形成和牙龈素(gingipain)介导的毒力相关。本研究评估了地笋(Lycopus lucidus)己烷提取物(LLH)及其8个色谱分离组分(H1–H8)的抗氧化、抗菌、抗生物膜和抗毒力活性。采用DPPH和ABTS自由基清除试验评估抗氧化活性,而抗菌活性、生物膜形成和毒力相关基因表达则通过相应的体外试验进行评价。LLH表现出抗氧化和抗菌活性,而H4在各组分中表现出最强的总体生物活性。LLH和H4的DPPH IC50值分别为98.33 ± 2.05和60.67 ± 3.09 μg/mL,相应的ABTS IC50值分别为89.24 ± 1.67和28.15 ± 1.21 μg/mL。H4还表现出比LLH更强的生物膜形成抑制能力,以及更显著地下调多个毒力相关基因。LC–MS/MS分析初步鉴定α-香附酮(α-cyperone)为H4的一种成分。总体而言,LLH的色谱分离产生了H4,其在多个检测终点(包括自由基清除、抗菌和抗生物膜效应)以及多个毒力相关基因的更强抑制方面均表现出增强的生物活性。然而,α-cyperone或其他单一成分对这些效应的贡献仍有待确定。
牙周炎是一种高发的慢性炎症性牙周支持组织疾病,由生态失调的菌斑生物膜驱动,可导致牙周组织进行性破坏和牙齿丧失。除微生物失调外,宿主-微生物互作中产生的过量活性氧(reactive oxygen species,ROS)可放大炎症反应并加速牙周组织损伤。牙龈卟啉单胞菌(Pg)作为关键病原体,通过表达脂多糖、菌毛和牙龈素(gingipain,包括精氨酸特异性RgpA和赖氨酸特异性Kgp)等毒力因子,破坏宿主免疫稳态,促进菌群失调和炎性骨吸收。现有治疗手段如机械清创和辅助抗菌治疗存在生物膜耐受、病原清除不彻底和复发等局限,因此需要兼顾抗氧化、抗菌和抗毒力作用的天然活性产物。地笋(Lycopus lucidus)是唇形科多年生草本植物,含有黄酮类、香豆素类、萜类、鞣质等活性成分,具有抗氧化、抗炎和抗菌等作用。在前期溶剂筛选中,地笋己烷提取物(hexane extract of Lycopus lucidus,LLH)对Pg表现出最强的抗菌活性,因此被选择进行进一步的色谱分离。然而,LLH各色谱组分对Pg的抗菌、抗生物膜和抗毒力作用尚未充分阐明。本研究旨在评估LLH及其色谱亚组分的抗氧化活性,并研究其对Pg生长、生物膜形成和毒力相关基因表达的影响,同时采用液相色谱-串联质谱法(LC–MS/MS)鉴定最活跃组分的化学成分。该研究发表于《Antioxidants》。
研究人员采用的关键技术方法包括:利用制备型高效液相色谱(preparative high-performance liquid chromatography,prep-HPLC)将LLH分离为8个组分(H1–H8);采用DPPH和ABTS自由基清除试验评估抗氧化活性,用福林-酚法和二乙二醇比色法分别测定总酚(total phenolic content,TPC)和总黄酮