《Journal of Advanced Research》：7,8-Dihydroxyflavone alleviates ulcerative colitis by binding keap1 to activate an slc7a11-dependent inhibition of NF-κB p65 signaling in macrophages
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本研究针对溃疡性结肠炎(UC)治疗药物毒副作用大、疗效有限等临床难题，系统探讨了天然黄酮类化合物7,8-二羟基黄酮(7,8-DHF)的治疗潜力。研究人员通过合成系列黄酮衍生物，结合DSS诱导的小鼠结肠炎模型和LPS刺激的巨噬细胞模型，发现7,8-DHF通过其A环邻二羟基结构与keap1蛋白结合，激活Nrf2/slc7a11信号轴，进而抑制NF-κB p65核转位，调节巨噬细胞极化，重塑肠道菌群，显著缓解结肠炎症状。该研究不仅阐明了7,8-DHF的新型作用机制，更为炎症性肠病的治疗提供了新的候选药物和靶点。
在全球范围内，炎症性肠病(IBD)的发病率正以每年0.009%的速度持续增长，成为日益严重的公共卫生问题。作为IBD的主要亚型之一，溃疡性结肠炎(UC)患者不仅饱受反复发作的血性腹泻、腹痛等症状困扰，更面临结直肠癌和胰腺癌发病风险显著升高的威胁。目前临床一线药物5-氨基水杨酸(5-ASA)虽能通过抑制NF-κB通路发挥抗炎作用，但存在急性不耐受综合征和超敏反应等毒副作用，促使科研人员不断从天然产物中寻找更安全有效的替代疗法。
在这项发表于《Journal of Advanced Research》的研究中，华南农业大学兽医学院的研究团队将目光投向了具有显著抗炎活性的黄酮类化合物。研究人员通过系统的构效关系研究，发现7,8-二羟基黄酮(7,8-DHF)在众多黄酮衍生物中表现出最优异的抗结肠炎活性。为了揭示其作用机制，研究团队综合运用了RNA测序、16s rRNA测序、免疫共沉淀、分子对接、分子动力学模拟、细胞热转移分析、流式细胞术等多种技术方法，并在DSS诱导的小鼠结肠炎模型和LPS诱导的巨噬细胞炎症模型上进行了验证。
关键实验技术方法
研究采用C57BL/6J小鼠构建DSS诱导的溃疡性结肠炎模型，通过疾病活动指数(DAI)评分、组织病理学分析评估药效。利用RNA测序技术筛选差异表达基因，16s rRNA测序分析肠道菌群变化。在分子机制层面，采用免疫共沉淀(Co-IP)验证蛋白相互作用，细胞热转移分析(CETSA)检测化合物与靶蛋白结合，分子对接和动力学模拟分析结合模式，流式细胞术检测巨噬细胞极化，并通过siRNA基因沉默技术进行功能验证。
7,8-DHF显著改善DSS诱导的小鼠结肠炎症状
在DSS诱导的小鼠结肠炎模型中，7,8-DHF治疗显著改善了疾病临床表现。与DSS模型组相比，7,8-DHF治疗组小鼠的体重下降得到有效缓解，结肠长度缩短程度明显减轻，疾病活动指数(DAI)评分显著降低。组织病理学分析显示，7,8-DHF治疗有效减轻了结肠组织炎症细胞浸润、上皮损伤和隐窝结构破坏，同时增强了紧密连接蛋白(ZO-1、Occludin、Claudin-4)的表达。值得注意的是，7,8-DHF的疗效优于临床常用药5-ASA和单羟基黄酮衍生物，凸显了其A环邻二羟基结构的药理优势。
7,8-DHF通过keap1/Nrf2/slc7a11轴调控巨噬细胞极化
机制研究表明，7,8-DHF的抗炎作用与其调节巨噬细胞极化密切相关。在LPS诱导的RAW 264.7巨噬细胞和骨髓来源巨噬细胞(BMDM)中，7,8-DHF治疗显著促进巨噬细胞从促炎的M1型向抗炎的M2型转化。进一步研究发现，7,8-DHF通过其A环的邻二羟基结构与keap1蛋白的kelch结构域直接结合，其中Ser363和Arg415是关键的结合位点。这种结合破坏了keap1-Nrf2复合物，导致Nrf2核转位增加，进而上调slc7a11的表达。升高表达的slc7a11蛋白与NF-κB p65亚基相互作用，将其"扣押"在细胞质中，阻止其核转位，从而抑制下游炎症因子的表达。
slc7a11是7,8-DHF发挥抗炎作用的关键介质
为验证slca7a11在7,8-DHF抗炎通路中的核心地位，研究人员使用了slc7a11特异性抑制剂IKE和siRNA基因沉默技术。实验结果表明，抑制slc7a11表达可完全逆转7,8-DHF对NF-κB p65活化的抑制作用，同时恢复促炎因子TNF-α和IL-6的分泌。相反，使用slc7a11激活剂NAC处理，可模拟7,8-DHF的抗炎效果。这些结果充分证明slc7a11是7,8-DHF调控NF-κB信号通路的关键介质。
7,8-DHF重塑肠道菌群平衡
肠道菌群失调是溃疡性结肠炎的重要特征。16s rRNA测序分析显示，DSS诱导的结肠炎小鼠肠道中Proteobacteria门细菌(尤其是Escherichia-Shigella属)显著增多，而有益菌Akkermansia数量减少。7,8-DHF治疗有效逆转了这一失衡状态，显著降低致病菌比例，增加有益菌丰度。值得注意的是，7,8-DHF本身并不具备直接抗菌活性，其调节菌群的作用可能是通过抑制肠道炎症、改善肠道微环境间接实现的。
研究结论与意义
本研究系统阐明了7,8-DHF通过"结合keap1→激活Nrf2→上调slc7a11→抑制NF-κB p65核转位→调节巨噬细胞极化"这一全新通路发挥抗结肠炎作用的分子机制。同时，7,8-DHF还能重塑肠道菌群平衡，进一步强化其治疗效应。该研究不仅揭示了黄酮类化合物抗炎作用的新机制，更重要的是发现了slc7a11作为连接Nrf2和NF-κB两大信号通路的关键节点蛋白的新功能，为炎症性肠病的治疗提供了新的药物候选靶点和治疗策略。由于7,8-DHF来源于天然产物，具有毒性低、安全性高的特点，使其在临床转化方面展现出良好的应用前景。
