膳食性Petasites japonicus乙醇提取物通过调控黏膜防御、酸分泌相关靶点及炎症反应改善吲哚美辛诱导的胃损伤

《Journal of Agriculture and Food Research》：Gastroprotective effects of a dietary Petasites japonicus ethanol extract against indomethacin-induced gastric injury via regulation of mucosal defense, acid secretion-related targets, and inflammation

　　

PJ乙醇提取物含有多种活性化合物，包括绿原酸（chlorogenic acid，CGA）和蜂斗菜酸（fukinolic acid，FKA）。PJ在体外（in vitro）和体内（in vivo）均减轻了吲哚美辛诱导的胃损伤。PJ调控了黏膜防御、酸分泌靶点及炎症通路。分子对接（molecular docking）预测了PJ来源化合物与分子标志物的结合。

胃溃疡是胃黏膜层被侵蚀或组织表面形成空洞的病理状态，常由炎症触发。幽门螺杆菌感染、胃酸、胃蛋白酶、酒精、应激以及非甾体抗炎药（NSAIDs）是其主要诱因。目前治疗策略包括通过抑制组胺H2受体（H2R）或胃H⁺/K⁺-ATP酶减少胃酸分泌，质子泵抑制剂（PPIs）如奥美拉唑和泮托拉唑广泛用于临床。此外，胃黏蛋白（MUC5AC）作为表面上皮细胞分泌的高分子量糖蛋白，构成抵御腔内酸和消化酶的保护屏障。然而，NSAIDs在发挥抗炎、抗血栓、镇痛和解热作用的同时，常引起胃肠道、心血管、肾脏及肝脏等多系统不良反应。其中，吲哚美辛通过抑制环氧合酶-1（COX-1）诱发胃溃疡，并激活丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）和核因子κB（NF-κB）信号通路，显著升高肿瘤坏死因子-α（TNF-α）等炎症因子水平，同时诱导型一氧化氮合酶（iNOS）过度产生一氧化氮（NO），促进炎症反应和氧化应激，导致胃黏膜损伤。蜂斗菜（Petasites japonicus，PJ）为东亚传统食用植物，含有绿原酸（CGA）、蜂斗菜酸（FKA）、没食子酸、阿魏酸、山柰酚等多种生物活性成分，具有抗氧化、抗炎和心脏保护等作用，但其乙醇提取物对胃溃疡的保护作用尚未充分阐明。因此，研究人员开展本研究，旨在表征PJ提取物的化学成分，并利用体内、体外及分子对接技术评估其胃保护作用。

研究人员采用50%乙醇对PJ干燥茎叶进行回流提取，利用高效液相色谱（HPLC）定量主要酚酸标志物；以人胃腺癌细胞AGS和人胃癌细胞Hs746T作为体外模型，评估细胞活力、MUC5AC表达、酸分泌相关基因及炎症信号通路；以雄性Sprague–Dawley大鼠（6周龄，体重150–170 g，n=50）建立吲哚美辛诱导胃溃疡模型，最终每组7只大鼠用于分析，通过胃镜观察、组织病理学、免疫印迹、实时荧光定量PCR（qRT-PCR）、Griess实验和酶联免疫吸附实验（ELISA）检测相关指标；并采用AutoDock Vina进行分子对接预测活性成分与靶蛋白的结合亲和力。

3.1 基于HPLC的PJ水提物和50%乙醇提取物酚类成分分析：HPLC色谱图显示主要酚酸包括CGA、FKA、3,4-二咖啡酰奎尼酸、3,5-二咖啡酰奎尼酸和4,5-二咖啡酰奎尼酸。50%乙醇提取物中CGA含量为13.53 mg/g，FKA为42.48 mg/g，总多酚含量为80.21 mg/g，均高于水提物，表明50%乙醇能更有效地提取活性酚类物质。

3.2 PJ提取物在体外减轻吲哚美辛诱导的细胞毒性并调控黏膜防御和酸分泌相关基因：MTT实验显示，PJ提取物在1–100 μg/mL浓度范围内无细胞毒性；预处理1 h后再经800 μM吲哚美辛处理3 h，AGS细胞活力从55.4%恢复至71.9%（50 μg/mL），Hs746T细胞从69.2%恢复至82.4%（100 μg/mL）。免疫印迹显示，吲哚美辛显著下调MUC5AC蛋白表达，PJ预处理可恢复其水平。qRT-PCR显示，PJ可抑制吲哚美辛诱导的HRH2和ATP4A/ATP4B基因表达上调，且存在细胞系依赖性差异。

3.3 PJ提取物在体外抑制炎症信号：免疫印迹分析表明，吲哚美辛显著升高iNOS、COX-2表达及NF-κB和IκB-α的磷酸化水平，而PJ预处理剂量依赖性地抑制这些指标，在两种细胞系中均观察到一致效果。

3.4 PJ提取物在体外抑制吲哚美辛激活的MAPK信号：免疫印迹显示，吲哚美辛使ERK、JNK和p38磷酸化水平显著升高，PJ预处理可剂量依赖性地降低这些MAPK成员的磷酸化水平，最高剂量下p-ERK、p-JNK和p-p38均大幅回落。

3.5 PJ提取物在体内减轻吲哚美辛诱导的胃黏膜损伤：在大鼠模型中，宏观检查显示吲哚美辛组出现广泛胃黏膜损伤，溃疡指数显著升高；PJ 50 mg/kg和100 mg/kg治疗组的溃疡指数分别降至吲哚美辛组的0.58倍和0.40倍。H&E染色显示吲哚美辛组存在严重黏膜糜烂、上皮破坏及黏膜下水肿伴密集白细胞浸润，组织学评分为4.0；PJ治疗组评分降至1.3（50 mg/kg）和0.7（100 mg/kg），其中50 mg/kg效果与奥美拉唑阳性对照组（1.3）相当。

3.6 PJ提取物在体内增强黏膜保护并抑制酸分泌相关基因表达：免疫印迹显示，吲哚美辛使胃组织中MUC5AC蛋白降至对照的0.58倍，PJ给药后恢复至0.85倍（50 mg/kg）和0.99倍（100 mg/kg）。同时，PJ可抑制吲哚美辛诱导的Hrh2和Atp4b mRNA表达上调，100 mg/kg时Atp4b表达与对照组相当。

3.7 PJ提取物在体内抑制炎症信号通路：Griess实验和ELISA显示，吲哚美辛使胃组织NO水平从对照的3.52 μM升至5.86 μM，TNF-α从1.39 pg/mL升至1.98 pg/mL；PJ治疗显著降低两者（100 mg/kg时NO降至4.58 μM，TNF-α降至1.07 pg/mL）。免疫印迹进一步证实，PJ可抑制iNOS、COX-2表达及NF-κB、IκB-α磷酸化，并降低ERK、JNK和p38的磷酸化水平。

3.8 CGA和FKA与胃酸分泌及炎症靶点的分子对接：分子对接预测显示，CGA和FKA与H⁺/K⁺-ATP酶（PDB: 5YLU）主要通过Cys813残基结合，与H2R（PDB: 7UL3）通过Asp98结合，与COX-2（PDB: 5F1A）结合亲和力最强（CGA –9.3 kcal/mol，FKA –9.0 kcal/mol），强于参考配体阿司匹林（–6.7 kcal/mol）；与TNF-α三聚体（PDB: 4TSV）呈中等结合亲和力（约–6.5 kcal/mol）。

讨论部分指出，PJ乙醇提取物通过三条途径发挥胃保护作用：一是通过恢复MUC5AC表达维持黏膜屏障；二是通过下调HRH2和ATP4亚基抑制胃酸分泌相关靶点；三是通过抑制MAPK/NF-κB信号通路减少iNOS、COX-2、NO和TNF-α等炎症介质。分子对接预测支持这些活性成分与靶蛋白的直接相互作用，但仍需生化实验和结构研究进一步验证。研究结论可翻译为：本研究提供了有力证据，表明PJ乙醇提取物对吲哚美辛诱导的胃损伤具有显著的胃保护作用。该提取物通过维持MUC5AC表达增强黏膜防御，通过下调HRH2和ATP4亚基抑制酸分泌相关通路，并通过调节NF-κB/iNOS/COX-2及TNF-α信号通路减轻炎症。这些多重保护作用在体内和体外模型中一致观察到。分子对接模拟提示PJ提取物中的活性化合物可能与分子靶标结合。总体而言，本研究表明PJ提取物作为预防吲哚美辛诱导胃黏膜损伤的天然药物具有治疗潜力，支持其开发为防治NSAIDs相关胃损伤的植物来源治疗制剂。