Desmodium heterophyllum水提物与光生物调节的协同抗炎效应:基于角叉菜胶诱导小鼠爪水肿模型的研究

《Lasers in Medical Science》:Synergistic anti-inflammatory effects of the aqueous extract from Desmodium heterophyllum and photobiomodulation in a carrageenan-induced paw edema model

【字体: 时间:2026年02月22日 来源:Lasers in Medical Science 2.4

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  为解决常规抗炎药物的副作用问题,研究人员探讨了药用植物与物理疗法的联合应用。本研究评估了异叶山蚂蝗水提物(AEDh)单独或联合光生物调节(PBM)在角叉菜胶诱导的小鼠爪水肿模型中的抗炎效果。结果显示,AEDh与PBM联用能显著减轻水肿,降低促炎细胞因子IL-1β和IL-6的水平,效果与地塞米松相当,展现出作为安全有效抗炎策略的潜力。

  
炎症是机体一把“双刃剑”,适度的急性炎症是抵御病原体、修复损伤的必要防御反应,但失控的慢性炎症则是关节炎、心血管疾病甚至癌症等多种顽疾的帮凶。当前,临床主流的抗炎武器——类固醇和非甾体抗炎药(NSAIDs)虽有效,但长期使用常伴有胃肠道损伤、心血管风险、肾毒性和免疫抑制等恼人的副作用,这让科学家们将目光投向了更温和的天然疗法。与此同时,一种名为“光生物调节”(PBM,又称低水平激光疗法)的非侵入性物理疗法,凭借其通过特定波长光能调控细胞能量代谢、抑制炎症的独特机制,也逐渐崭露头角。那么,能否将传统草药与现代光疗相结合,取长补短,开发出更安全有效的抗炎新策略呢?发表在《Lasers in Medical Science》上的一项研究,就为我们展示了这种“植物+光”联合疗法的迷人前景。
为了探索这一可能性,研究团队运用了一系列关键技术方法。首先,他们从巴西米纳斯吉拉斯州的特定校园采集了药用植物异叶山蚂蝗(Desmodium heterophyllum),并制备了其水提物(AEDh)。随后,他们利用高分辨质谱(HRMS)对AEDh进行了精细的化学“画像”,揭示了其中富含的黄酮类等活性成分。研究的核心在于体内外模型的验证:在体外,他们使用J774A.1和RAW 264.7两种巨噬细胞系,通过MTT法评估了AEDh的细胞毒性,并用Griess法检测了其对脂多糖(LPS)和干扰素-γ(IFN-γ)刺激下产生的一氧化氮(NO)的抑制作用。在体内,他们采用了经典的角叉菜胶诱导小鼠爪水肿模型,将BALB/c小鼠分组后,分别给予不同剂量的AEDh、特定参数的PBM激光照射(波长780 nm,功率70 mW,能量密度35 J/cm2)或两者联合处理,通过测量爪厚度变化来评估抗水肿效果。实验终点,他们收集爪组织样本,通过酶联免疫吸附测定(ELISA)定量分析了白细胞介素-1β(IL-1β)、IL-6、肿瘤坏死因子(TNF)和IFN-γ等关键促炎细胞因子的水平。
研究结果清晰而有力地证明了联合疗法的优越性。
  • 细胞活力与NO产生:AEDh在测试浓度下对巨噬细胞无细胞毒性,且能显著抑制由LPS和IFN-γ刺激引起的NO产生,在J774A.1细胞中最高浓度下抑制率达87.5%。
  • 爪厚度变化分析:无论是单独使用AEDh还是PBM,都能减轻角叉菜胶诱导的爪水肿。然而,两者联合治疗,尤其是最高剂量AEDh(250 mg/kg)与PBM联用,产生了最显著的抗水肿效果,其效力与阳性对照药物地塞米松相当。
  • 爪组织匀浆中细胞因子浓度的分析:联合治疗在降低促炎细胞因子方面表现出协同效应。虽然PBM单独使用未能显著降低IL-1β,但与AEDh联用后则有效降低了IL-1β和IL-6的水平。单独使用AEDh在最高剂量时也能降低IL-6和IFN-γ。
总结与讨论部分指出,本研究首次证实了异叶山蚂蝗水提物(AEDh)具有显著的抗炎和免疫调节活性,且与光生物调节(PBM)联用能产生协同增效作用。这种“草药+光疗”的组合策略,在急性炎症模型中能达到与地塞米松媲美的治疗效果,同时展现了良好的生物安全性(无细胞毒性)。其作用机制可能与AEDh中含有的黄酮类等酚类化合物有关,这些成分可能通过抑制核因子κB(NF-κB)信号通路,进而下调诱导型一氧化氮合酶(iNOS)和环氧合酶-2(COX-2)等炎症介质的表达。而PBM则可能通过改善局部微循环、调节细胞内信号通路等方式,增强了AEDh活性成分的生物利用度或作用效果。这项研究的意义在于,它创新性地将植物药理学与物理治疗学相结合,为开发副作用更小、依从性更高的整合性抗炎治疗方案提供了坚实的临床前证据,提示其在关节炎、皮炎等炎症性疾病的未来管理中具有广阔的应用潜力。当然,作者也指出本研究局限于急性炎症模型,未来需要更多慢性炎症模型、分子机制深入探索以及长期安全性评价来推动其临床转化。
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