《Antioxidants》：Macrophage Immune-Redox Modulation by Phenylethanoid- and Flavonoid-Rich Botanical Extracts: NF-κB/iNOS–Nrf2 Crosstalk and the Proposed Role of Buddleja globosa
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巨噬细胞活化取决于促炎信号传导与细胞保护性抗氧化反应之间的平衡。持续的核因子kappa B（NF-κB）和诱导型一氧化氮合酶（iNOS）活性，加上核因子E2相关因子2（Nrf2）信号不足，会促进氧化应激和硝化应激，并导致慢性炎症。富含苯乙醇苷类和黄酮类的植物提
巨噬细胞活化取决于促炎信号传导与细胞保护性抗氧化反应之间的平衡。持续的核因子kappa B（NF-κB）和诱导型一氧化氮合酶（iNOS）活性，加上核因子E2相关因子2（Nrf2）信号不足，会促进氧化应激和硝化应激，并导致慢性炎症。富含苯乙醇苷类和黄酮类的植物提取物可能调节这一免疫-氧化还原网络，但现有证据分散于不同植物物种、提取方法、分离化合物和实验模型中。本综述审查了这些制剂的植物化学组成及其生物学效应，特别关注Buddleja globosa Hope。研究整合了关于毛蕊花糖苷、木犀草素、芹菜素、槲皮素衍生物及其他成分的证据，以及与Toll样受体4（TLR4）/NF-κB信号、iNOS来源的一氧化氮（NO）、炎性细胞因子、活性氧（ROS）及Keap1–Nrf2依赖性细胞保护反应相关的发现。研究中将使用B. globosa提取物获得的直接证据与使用分离成分或相关植物制剂产生的机制性发现进行了区分。目前的研究支持其具有抗氧化和炎症调节活性，但解释受到植物化学成分变异性、剂量不一致、细胞毒性评估不完整以及巨噬细胞特异性模型使用有限的限制。未来的工作应优先考虑化学标准化的提取物、直接的提取物-成分比较、通路特异性验证，以及能提高稳定性、重现性和生物学性能的制剂策略。
1. 引言
巨噬细胞整合微生物和组织来源的信号，启动、放大和解决先天免疫应答。细菌脂多糖（LPS）的实验性暴露会在巨噬细胞中诱导一个主要由核因子kappa B（NF-κB）协调的动态转录程序，而非炎症基因表达的均匀增加。NF-κB p65亚基的激活状态、核定位和DNA结合活性会影响细胞因子产生的时间顺序，包括肿瘤坏死因子alpha（TNF-α）的早期诱导以及随后向白细胞介素10（IL-10）表达的转变。这些发现表明，巨噬细胞的激活不仅由炎症信号的强度决定，还由其动力学和调节反馈机制决定。
NF-κB激活的主要下游输出之一是诱导型一氧化氮合酶（iNOS），它在炎症刺激期间催化一氧化氮（NO）的持续产生。在巨噬细胞模型中，LPS以浓度和时间依赖的方式增加NF-κB激活、iNOS信使RNA和蛋白表达以及NO的产生。在RAW 264.7巨噬细胞中进行的研究进一步证明，LPS诱导的NO产生与p65核转位有关，并通过协调的激酶信号进行调节。因此，NF-κB/iNOS轴代表了巨噬细胞炎症激活的一个机制连接组分，也是评估炎症调节干预措施的有用靶点。
巨噬细胞炎症信号与细胞氧化还原状态密切相关。核因子E2相关因子2（Nrf2）在基础条件下受到Kelch样ECH相关蛋白1（Keap1）的负调控，后者促进其泛素化和蛋白酶体降解。氧化或亲电刺激破坏这种抑制，允许Nrf2积累并激活细胞保护性转录程序。该通路在先天免疫激活过程中的功能重要性已在Nrf2缺陷模型中得以证明，在这些模型中，LPS暴露产生了更大的活性氧（ROS）积累以及增强的炎性细胞因子和趋化因子表达。相反，药理学上的Nrf2激活减弱了野生型巨噬细胞中的这些反应，并保护小鼠免受LPS诱导的炎症损伤。
Nrf2的抗炎活性不仅限于间接减少氧化应激。研究表明，巨噬细胞中Nrf2的遗传激活通过限制RNA聚合酶II在这些基因附近的招募，直接干扰LPS诱导的白细胞介素6（IL-6）和白细胞介素1beta（IL-1β）的转录，且独立于细胞内ROS水平的变化。额外的蛋白质组学和功能分析表明，药理学或遗传学上的Nrf2激活重塑了巨噬细胞的氧化还原和中间代谢，促进了线粒体适应，并抑制了I型干扰素反应的组成部分。这些发现将Nrf2确定为抗氧化防御、炎症转录和巨噬细胞免疫代谢的综合调节因子，而不仅仅是传统的抗氧化通路。
在这一机制框架内，富含苯乙醇苷和黄酮的植物制剂引起了人们的兴趣，因为其化学多样性的成分可能影响巨噬细胞信号的多个节点。Buddleja globosa Hope（B. globosa），在智利俗称matico，是一种南美药用植物，传统上用于炎症和伤口相关疾病，含有苯乙醇苷、黄酮、环烯醚萜、萜类和甾醇的复杂混合物。现代色谱分析已鉴定出毛蕊花糖苷、连翘酯苷B、异毛蕊花糖苷、木犀草素7-O-葡萄糖苷、芹菜素7-O-葡萄糖苷、槲皮素3-O-葡萄糖苷及相关化合物，而针对系列叶提取物的生物活性导向研究已在细胞和动物模型中证明了其抗氧化和抗炎活性。
B. globosa的几种主要成分为其对巨噬细胞免疫-氧化还原调节的潜在作用提供了机制上的合理性。毛蕊花糖苷通过抑制激活蛋白1（AP-1）激活来抑制LPS诱导的RAW 264.7巨噬细胞中iNOS的表达。在同一细胞模型中，木犀草素和木犀草素7-O-葡萄糖苷通过差异调节NF-κB和AP-1相关信号，减少了NO和前列腺素E2（PGE2）的产生，以及iNOS和环氧合酶-2（COX-2）的表达。芹菜素同样已被证明通过降低NF-κB p65磷酸化来抑制单核细胞和巨噬细胞中促炎细胞因子的表达。
然而，从纯化成分中获得的结果不能不加批判地转移到化学成分复杂的植物提取物上。糖基化、提取溶剂、相对化合物丰度、稳定性、细胞摄取以及成分间的相互作用都可能显著改变最终的生物学反应。这一区别得到了在LPS刺激的巨噬细胞中，木犀草素比木犀草素7-O-葡萄糖苷具有更强抑制效力的支持。这也通过一项使用水性B. globosa叶提取物的实验得到加强，该提取物在低浓度下表现出抗氧化活性，但在浓度高于50μg/mL时对成纤维细胞具有细胞毒性。因此，只有在确认细胞活力并表征所测试的制剂后，才能解释对炎症介质的抑制作用。
因此，本综述批判性地审视了富含苯乙醇苷和黄酮的植物提取物对巨噬细胞免疫-氧化还原的调节作用，特别关注B. globosa。研究将使用完整提取物和级分获得的直接证据与使用分离化合物或相关植物制剂产生的发现区分开来。特别关注NF-κB/iNOS–Nrf2网络、炎性细胞因子、氧化和硝化应激、提取物标准化、浓度依赖性效应以及目前限制机制和转化解释的实验因素。
2. 文献检索与证据分类
研究进行了有针对性的迭代文献检索，涵盖了从数据库建立至2026年7月20日的时段。检索根据综述的主题结构进行组织，并使用与植物来源、其主要成分、巨噬细胞生物学和免疫-氧化还原信号相关的特定术语组合逐步细化。原始研究文章在满足以下条件时被视为合格：研究了完整的B. globosa提取物或化学定义级分；作为B. globosa成分记录的纯化化合物；或与巨噬细胞炎症或氧化还原信号直接相关的化学特征明确的植物制剂。为了尽量减少机制上的过度解读，本研究专门为此综述开发了一个基于检索到的证据与B. globosa及中心巨噬细胞聚焦研究问题的接近程度的四类别证据分类系统。第I类包括使用完整B. globosa提取物或化学定义级分获得的直接证据。第II类包括源自植物中已确认的纯化化合物（特别是毛蕊花糖苷、木犀草素衍生物、芹菜素衍生物和槲皮素糖苷）的成分证据。第III类包括来自其他含有相关苯乙醇苷或黄酮的化学特征明确的植物制剂的比较证据。第IV类包括来自动物模型、药物制剂、水凝胶、支架和其他递送系统的转化证据。
3. 巨噬细胞免疫-氧化还原信号
巨噬细胞激活涉及受体介导的信号传导、转录、代谢和细胞氧化还原平衡的协调重编程。这些过程高度互联：炎症刺激会修饰巨噬细胞增强子景观并激活刺激特异性转录程序，而代谢中间体和ROS则充当影响细胞因子产生和细胞适应的细胞内信号。因此，免疫和氧化还原反应不应被解释为独立的过程，而是决定巨噬细胞激活强度、持续时间和最终解决的整合网络的组成部分。
3.1. 巨噬细胞激活与炎症表型
巨噬细胞是功能异质性的细胞，参与病原体识别、吞噬作用、细胞因子产生、抗原呈递、组织重塑和稳态恢复。其功能状态由其发育起源以及周围微环境中存在的微生物产物、细胞因子、代谢物、细胞外基质信号和受损细胞成分的组合所塑造。巨噬细胞激活传统上用M1/M2分类来描述。然而，巨噬细胞表型可以在细胞因子环境改变时逐渐且可逆地变化。一项更广泛的转录组学分析显示，人类巨噬细胞在接触众多激活信号后表现出连续的刺激依赖性状态谱，而非两种相反的表型。巨噬细胞采用的表型也依赖于组织特异性信号，这些信号影响染色质可及性和增强子选择。炎症激活还伴随着直接有助于巨噬细胞功能的代谢重塑。
3.2. TLR4、IκB和NF-κB信号
TLR4是负责识别革兰氏阴性菌LPS的主要受体。在分子水平上，LPS与髓系分化因子2（MD-2）结合，后者与TLR4结合并促进激活的受体二聚体的形成。在质膜上，激活的TLR4招募髓系分化初级反应蛋白88（MyD88），启动汇聚于IκB激酶（IKK）复合物的激酶级联反应。激活的IKK磷酸化NF-κB抑制剂alpha（IκB-α），促进其泛素化和蛋白酶体降解，从而释放保留在细胞质中的NF-κB二聚体，并使含p65的复合物转位到细胞核，调节炎症转录程序。TLR4还激活由含TIR结构域的衔接蛋白诱导干扰素-β（TRIF）介导的MyD88非依赖性信号分支。NF-κB的激活还受到限制炎症反应幅度和持续时间的机制的调节。
3.3. iNOS、一氧化氮和硝化应激
iNOS是一种高输出量的酶，主要在巨噬细胞暴露于微生物产物和炎性细胞因子后在转录水平上被诱导。一旦表达，它催化L-精氨酸和分子氧持续产生NO。iNOS激活的生物学后果取决于NO产生的强度、位置和持续时间。NO可以与超氧化物快速反应生成过氧亚硝酸盐（ONOO-），这是活性氮家族的一员。持续的硝化应激随后可能修饰蛋白质硫醇和酪氨酸残基，改变线粒体活性，促进脂质氧化，并损害核酸。NF-κB激活与iNOS表达之间的联系得到了NOS2基因调控区存在多个功能性κB元件的支持。在植物化学研究中评估iNOS活性也需要类似的谨慎态度。
3.4. Keap1–Nrf2–HO-1/NQO1信号
在基础条件下，Keap1抑制Nrf2活性并维持低水平的细胞内Nrf2丰度。亲电或氧化修饰Keap1会破坏这种抑制，允许Nrf2积累和核转位。核内的Nrf2与小Maf蛋白结合，并结合到细胞保护基因调控区内的抗氧化反应元件上。血红素加氧酶-1（HO-1）和NAD(P)H醌氧化还原酶1（NQO1）常被用作Nrf2活性的下游指标。对于植物提取物，总Nrf2蛋白的增加本身并不能证明功能性激活。
3.5. NF-κB、iNOS和Nrf2之间的功能性交叉调控
NF-κB/iNOS和Nrf2通路形成了一个相互连接的调控网络，而非两个独立的信号系统。增加的ROS可以促进炎症信号传导，而Nrf2依赖的细胞保护反应可以限制维持NF-κB激活的氧化还原条件。使用来自野生型和Nrf2缺陷小鼠的原代巨噬细胞的实验也表明，生物活性化合物的抗炎作用可能依赖于完整的Nrf2通路。HO-1为Nrf2激活与NF-κB/iNOS轴的调节之间提供了机制联系。NF-κB/iNOS和Nrf2通路不应被解释为一个简单的互斥开关。在LPS刺激过程中，促炎信号和补偿性的Nrf2依赖性反应可能同时发生，由此产生的巨噬细胞表型取决于每个通路的时机和强度。
4. Buddleja globosa的植物化学基础与标准化
解释归因于Buddleja globosa的生物学效应需要考虑所测试制剂的化学成分和标准化。B. globosa叶制剂在化学上并不统一。干燥、储存、粒径、溶剂组成等因素进一步决定了代谢物的回收率。毛蕊花糖苷是B. globosa叶片中记载的主要苯乙醇苷之一，是一个有用的极性叶提取物定量标记。提取溶剂和分级分离决定了所得B. globosa制剂的植物化学组成。提取后的加工可以进一步改变提取物的浓度、溶解度、成分稳定性和生物学性能。
5. 来自Buddleja globosa提取物和级分的直接证据
极性的B. globosa叶提取物在化学和生物分子系统中显示出抗氧化活性。抗氧化性能随所测试的植物材料和制剂而变化。直接的抗炎证据是使用化学性质不同的制剂并在主要为非巨噬细胞的实验系统中获得的。直接的细胞证据主要来源于非免疫模型。在本综述描述的检索策略范围内，截至2026年7月20日，未发现符合条件的原始研究直接在巨噬细胞中使用化学标准化的完整B. globosa提取物，并对NF-κB/iNOS–Nrf2网络进行通路特异性评估。B. globosa制剂的生物相容性取决于提取物组成、浓度、暴露时间、溶剂和细胞模型。直接研究支持B. globosa制剂的抗氧化、抗炎、膜保护和细胞信号传导作用，但证据分布在不同的植物器官、提取方法、浓度、制剂和主要为非巨噬细胞的实验系统中。一个核心未解决的问题是，化学标准化的B. globosa提取物能否在非细胞毒性浓度下调节巨噬细胞中的NF-κB/iNOS–Nrf2网络。
6. 主要生物活性成分与巨噬细胞信号传导
由于完整B. globosa提取物的通路特异性证据有限，有必要分别检查其主要成分。毛蕊花糖苷在人单核细胞中显示出炎症和氧化还原调节活性。异毛蕊花糖苷为上游巨噬细胞靶点提供了更直接的证据。将毛蕊花糖苷与Nrf2联系起来的证据是在巨噬细胞模型之外获得的。木犀草素在巨噬细胞模型中直接调节炎症和氧化还原敏感信号。芹菜素直接抑制巨噬细胞和单核细胞模型中的炎症介质产生。槲皮素调节LPS诱导的巨噬细胞信号的早期和下游组分。环烯醚萜、三萜类和甾醇为干扰LPS识别、NF-κB和ERK信号、iNOS活性、炎性细胞因子和细胞内氧化还原平衡提供了补充证据。
7. 来自相关植物提取物的比较证据
具有相关苯乙醇苷和黄酮谱的化学特征明确的植物提取物为评估巨噬细胞免疫-氧化还原机制提供了比较模型。化学特征明确的连翘制剂提供了一个强有力的比较模型，展示了巨噬细胞中协调的炎症和细胞保护调节。化学特征明确的富含黄酮的制剂提供的比较证据表明，完整的植物混合物可以调节巨噬细胞中的炎症和细胞保护反应。直接比较完整提取物、富集级分和纯化成分对于确定植物化学标记物是否能再现植物制剂的生物活性是必要的。
8. 补充生物学活性与药学转化
Buddleja globosa的治疗相关性还取决于其生物活性能否转化为组织修复和递送系统。直接的伤口愈合证据最初是在Sprague-Dawley大鼠中使用标准化的水醇B. globosa叶提取物获得的。较新的研究已将标准化的B. globosa提取物掺入明胶、壳聚糖和透明质酸基支架中。完整B. globosa制剂的抗菌活性一直不一致，并且强烈依赖于提取和制剂条件。B. globosa的制剂决定了其成分的溶解性、稳定性和生物学暴露。将B. globosa转化为可重复的治疗干预措施需要定义完整的活性制剂，而非依赖总酚含量或单一标记化合物。B. globosa制剂产生的生物学有效暴露仍然未知。安全性信息仅限于短期动物研究和成纤维细胞、红细胞、Vero细胞及其他实验系统中的活力评估。本次审查未确定有对照的人体临床研究评估化学标准化的B. globosa提取物的疗效、药代动力学、剂量-反应关系或治疗相关不良事件。
9. 结论
直接研究支持Buddleja globosa制剂的抗氧化、炎症调节、膜保护和组织修复相关活性。然而，现有证据并未证明完整的B. globosa提取物能直接调节巨噬细胞NF-κB/iNOS–Nrf2网络。大多数机制支持来自于纯化的苯乙醇苷和黄酮，它们影响巨噬细胞或相关模型中的TLR4相关信号、NF-κB、iNOS、炎性细胞因子、ROS、Nrf2和HO-1。这些成分水平的效果不能自动转移到化学复杂的提取物上。核心研究重点不是确认B. globosa是否具有一般的抗氧化或抗炎活性，而是确定化学标准化的叶提取物能否在非细胞毒性浓度下在巨噬细胞中产生协调的免疫-氧化还原调节。这需要对完整提取物、定义级分和量化成分进行直接比较，同时对NF-κB、iNOS、Nrf2及其下游反应进行通路特异性评估。制剂研究表明，B. globosa可以掺入药学相关的递送系统，尽管提取物载量、辅料、释放行为和生物材料特性强烈影响其生物学性能。解决这些机制和组成上的不确定性，是B. globosa能被视作一种可重复的巨噬细胞靶向免疫-氧化还原干预措施的必要前提。
