《Redox Report》：Artesunate ameliorates experimental autoimmune uveitis by inhibiting the LCN2-STAT3 axis and suppressing microglial activation
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本研究聚焦青蒿琥酯对实验性自身免疫性葡萄膜炎的疗效与机制，通过体内外实验证实ART通过靶向LCN2-STAT3信号轴，有效抑制小胶质细胞（IBA1+）的M1极化（iNOS+）及炎性因子（IL-1β, IL-6, TNF-α, IL17A）释放，从而减轻视网膜炎症浸润与结构损伤，为自身免疫性眼病提供了新的潜在治疗靶点与候选药物。
研究目的与背景
实验性自身免疫性葡萄膜炎（Experimental Autoimmune Uveitis, EAU）是一种威胁视力的眼内炎症性疾病模型，与人类自身免疫性葡萄膜炎（Autoimmune Uveitis, AU）具有相似的病理特征。目前以糖皮质激素为代表的传统疗法存在耐药、复发和副作用等局限。青蒿琥酯（Artesunate, ART）作为青蒿素的水溶性衍生物，以其良好的安全性、生物利用度及抗炎、抗氧化等生物学活性，在治疗多种自身免疫性疾病中展现出潜力。本研究旨在系统评估ART对EAU的治疗效果，并深入探究其作用机制。
材料与方法
研究使用B10.RIII小鼠建立EAU模型，设立对照组、EAU组、ART治疗组（口服，50 mg/kg/天，第7-14天）及LCN2抑制剂组（玻璃体内注射）进行比较。通过裂隙灯生物显微镜临床评分和苏木精-伊红（H&E）染色组织病理学评分评估疾病严重程度。利用表面等离子共振（Surface Plasmon Resonance, SPR）分析ART与LCN2及STAT3蛋白的直接结合。通过RNA转录组测序分析差异表达基因（Differentially Expressed Genes, DEGs）。采用蛋白质免疫印迹（Western Blot）和酶联免疫吸附测定（Enzyme-Linked Immunosorbent Assay, ELISA）检测视网膜及BV2小胶质细胞培养上清中多种蛋白（LCN2, STAT3, p-STAT3, IBA1, iNOS, FTH1, SLC7A11, GPX4, IL-1β, IL-6, TNF-α, IL17A）的表达与炎性因子水平。运用免疫荧光共染技术评估视网膜组织中LCN2与小胶质细胞标志物IBA1、星形胶质细胞标志物GFAP以及CD4+T细胞与IL17A的共定位情况。通过活性氧（Reactive Oxygen Species, ROS）染色和超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase, SOD）活性测定评估氧化应激水平。在体外，使用脂多糖（Lipopolysaccharide, LPS）刺激BV2小胶质细胞建立炎症模型，并通过siRNA敲低LCN2表达以验证其功能。
研究结果
- 1.
ART有效减轻EAU炎症：与EAU组相比，ART治疗显著改善了小鼠前段血管炎的临床症状和视网膜组织病理学评分，同时显著下调了视网膜中促炎细胞因子IL-1β、IL-6和TNF-α的蛋白表达与分泌水平。
- 2.
ART下调LCN2表达并与之直接结合：RNA测序及蛋白分析显示，EAU诱导后视网膜LCN2表达显著升高，而ART治疗可显著抑制其表达。SPR分析证实ART能够以中等亲和力直接结合LCN2（KD= 23.8 μM）和STAT3（KD= 71.9 μM）。
- 3.
抑制LCN2可模拟ART的治疗效果：玻璃体内注射LCN2抑制剂能够显著减轻EAU的临床症状和组织损伤，其效果与ART治疗相似，并能同等程度地下调视网膜中LCN2及炎性因子IL-1β、IL-6、TNF-α的表达。
- 4.
ART与LCN2抑制剂均能减轻氧化应激：EAU诱导后，视网膜中ROS水平显著升高，SOD活性下降。ART和LCN2抑制剂治疗均能有效抑制ROS累积并恢复SOD活性。
- 5.
ART与LCN2抑制剂抑制小胶质细胞活化：免疫荧光共染显示，在EAU视网膜中，LCN2与小胶质细胞标志物IBA1存在明显的共定位，表明活化的小胶质细胞是LCN2的主要来源。ART和LCN2抑制剂治疗均能显著减少IBA1和M1型标志物iNOS的表达，抑制小胶质细胞的活化。
- 6.
ART与si-LCN2在体外抑制BV2细胞的炎症反应：在LPS刺激的BV2小胶质细胞中，1 μM ART处理或siRNA敲低LCN2均能有效抑制LCN2蛋白的上调，并降低炎性因子IL-1β、IL-6和TNF-α的分泌。
- 7.
ART通过抑制STAT3/Th17轴发挥作用：EAU视网膜中STAT3及其磷酸化形式p-STAT3以及Th17细胞相关因子IL17A的表达显著升高。ART和LCN2抑制剂治疗均能有效下调STAT3、p-STAT3和IL17A的水平，并减少CD4+T细胞与IL17A的共定位。
结论
本研究揭示，青蒿琥酯（ART）通过直接靶向并下调LCN2（Lipocalin-2），进而抑制STAT3信号通路的活化，发挥其治疗EAU的作用。这一机制最终导致视网膜中小胶质细胞的M1型极化被抑制，促炎细胞因子（如IL-1β, IL-6, TNF-α）和Th17细胞相关因子IL17A的产生减少，氧化应激水平（ROS）下降，从而有效缓解视网膜炎症、减少组织损伤并维持结构完整。该研究为ART应用于自身免疫性葡萄膜炎的临床治疗提供了重要的临床前证据和分子机制阐释。
