Pectolinarin 通过抑制 TLR4/MyD88/NF-κB 通路,减轻脂多糖诱导的肺炎模型中的炎症损伤
《Tissue and Cell》:Pectolinarin alleviates inflammatory injury in a lipopolysaccharide-induced pneumonia model by inhibition of the TLR4/MyD88/NF-κB pathway
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时间:2026年03月03日
来源:Tissue and Cell 2.7
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儿童肺炎中pectolinarin通过抑制TLR4/MyD88/NF-κB通路发挥抗炎作用,体内外实验均证实其能减轻炎症细胞浸润和促炎因子水平。
王淼|金光辉
中国锦州医科大学第一附属医院儿科门诊部,锦州市人民街
摘要
儿童肺炎是五岁以下儿童面临的一个重大公共卫生问题。控制炎症是预防和治疗肺炎的一种有吸引力的方法。在本研究中,我们探讨了从多种药用植物(如Cirsium setidens (Dunn) Nakai和Cirsium chanroenicum)中提取的生物活性化合物——pectolinarin(Pec)在脂多糖(LPS)诱导的肺炎模型中的抗炎作用,实验在体内和体外环境中进行。结果表明,Pec对LPS诱导的小鼠肺部炎症损伤具有保护作用。Pec降低了肺部组织中的炎症反应,表现为炎症细胞因子(包括白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的水平下降,以及支气管肺泡灌洗液(BALF)中炎症细胞的浸润减少。体外实验也证实,Pec处理能够抑制LPS诱导的小鼠肺泡巨噬细胞MH-S细胞的炎症反应。此外,Pec还降低了LPS诱导的肺组织及MH-S细胞中Toll样受体4(TLR4)、髓系分化初级反应基因88(MyD88)、磷酸化核因子-κB(NF-κB)p65和核NF-κB p65蛋白的表达,这表明Pec抑制了TLR4/MyD88/NF-κB通路的激活。TLR4的过表达会减弱Pec在LPS暴露巨噬细胞中的抗炎作用。总之,Pec通过抑制TLR4/MyD88/NF-κB通路发挥其抗炎作用,从而对LPS诱导的肺炎具有保护作用。这些发现表明,Pec可能作为一种功能性食品用于肺炎的预防和治疗。
引言
儿童肺炎是全球范围内的一个重要公共卫生问题,在低收入和中等收入国家仍是导致儿童发病率和死亡率的主要原因(Yadav和Awasthi,2023;Yallew等人,2023)。根据联合国儿童基金会和世界卫生组织的数据,肺炎占五岁以下儿童死亡人数的约14%,每年导致超过70万名儿童死亡(Smith等人,2021)。尽管在治疗和医疗护理方面取得了进展,但五岁以下儿童因肺炎导致的严重死亡仍然存在。
多种微生物可引起儿童肺炎,包括细菌、病毒、支原体和衣原体(Prasso和Deng,2017)。大多数儿童都会接触到这些微生物,但由于免疫防御能力较弱,部分儿童更容易患肺炎(Quinton等人,2018)。细菌性肺炎(如肺炎链球菌肺炎)仍然是一种非常常见的肺炎类型(Lansbury等人,2022)。研究发现,肺炎的发生与多种因素有关,包括肺部炎症的失调以及呼吸道感染期间肺组织外的炎症反应(Mizgerd,2018)。长期和/或过度的局部和全身炎症可能使肺组织更容易受到细菌感染(Mizgerd,2018)。因此,控制炎症——肺炎的标志性特征——是肺炎治疗的一个有吸引力的方法,尤其是在重症肺炎病例中(Cazzola等人,2005)。
Toll样受体4(TLR4)是先天免疫系统中的关键模式识别受体,能够识别革兰氏阴性细菌产生的脂多糖(LPS)(De Chiara等人,2025;Liu等人,2024)。当LPS结合时,TLR4与髓系分化因子2(MD-2)形成复合物,并招募髓系分化初级反应基因88(MyD88),从而触发核因子-κB(NF-κB)信号通路的激活(Santos等人,2025;Wang等人,2024)。活化的NF-κB转移到细胞核中,促进促炎细胞因子(包括白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的转录,这些因子会诱导中性粒细胞和巨噬细胞渗入肺组织,导致肺部炎症损伤和肺炎进展(Tie等人,2025;Zou等人,2025)。作为肺部的主要效应细胞,巨噬细胞通过分泌促炎介质和呈递抗原,在TLR4/MyD88/NF-κB介导的炎症反应中起关键作用(Alanazi等人,2025;Gong等人,2024)。
pectolinarin(Pec)是一种属于黄酮类的植物化学物质,存在于多种药用植物中,如Cirsium setidens(Dunn)Nakai、Cirsium chanroenicum、Cirsium japonicum DC.等(Cheriet等人,2020;Shao等人,2025)。由于其抗氧化、抗炎、抗肿瘤和抗糖尿病等多种特性,Pec被认为是一种多效生物化合物(Cheriet等人,2020;Liao等人,2010;Lim等人,2008;Pang等人,2023)。Pec通过抑制PI3K/Akt通路来抑制类风湿性关节炎成纤维细胞样滑膜细胞的炎症反应(Wang等人,2019)。Pec还能减轻SH-SY5Y神经细胞中的过氧化氢诱导的氧化应激和炎症反应(Pang等人,2023)。先前的研究表明,Pec可以抑制细菌生物膜的形成,增加抗生素的敏感性,并减少细菌对细胞的附着,从而降低细菌的存活率和感染性(Kim和Kim,2022)。值得注意的是,已有研究证明Pec通过抑制不同类型细胞中的NF-κB通路发挥其抗炎作用(Feng等人,2021;He等人,2024)。然而,Pec是否能够调节TLR4/MyD88信号通路(NF-κB的上游)或预防肺炎尚不清楚。鉴于TLR4/MyD88/NF-κB通路在LPS诱导的肺炎中的关键作用,以及Pec抑制炎症和NF-κB通路的能力,我们假设Pec可能通过抑制TLR4/MyD88/NF-κB信号轴来缓解LPS诱导的肺炎。在本研究中,我们旨在探讨Pec在体内和体外环境中对LPS诱导的肺炎的保护作用及其机制。
实验设计
动物实验设计
实验所用小鼠为体重20 ± 2克的雄性BALB/c小鼠(北京Vital River实验室动物技术有限公司,中国北京),饲养条件为温度22-24°C、湿度45-55%,并保持正常的明暗周期。实验方案获得了锦州医科大学第一附属医院实验动物研究委员会的批准。所有动物实验均符合ARRIVE指南,并遵循英国《动物(科学程序)法案》(1986年)的规定。
Pec可缓解LPS诱导的小鼠肺炎
在小鼠中建立了LPS诱导的肺炎模型。组织病理学分析显示,模型组小鼠的支气管周围和血管周围区域有大量炎症细胞聚集(黑色箭头),伴有肺泡水肿(红色箭头)和肺部充血(蓝色箭头)。Pec的处理减轻了LPS诱导的炎症细胞浸润,降低了肺部损伤评分(图1A-B)。模型组的MPO活性升高,而
讨论
本研究表明,Pec在体内和体外环境中均能有效缓解LPS诱导的肺部炎症损伤。Pec抑制了炎症细胞浸润和促炎细胞因子的产生,并从机制上阻断了TLR4/MyD88/NF-κB信号通路的激活。此外,TLR4的过表达会逆转Pec的抗炎作用,证实了该通路在Pec保护功能中的关键作用。炎症是一个复杂的过程
未引用参考文献
(Nelin等人,2022;Wang等人,2024)
资助
本研究得到了辽宁省教育厅2025年基础科学研究项目(项目编号LJ212510160016)的财政支持。
作者贡献声明
金光辉:撰写 – 审稿与编辑,撰写 – 初稿,实验研究,数据分析,概念构建。王淼:撰写 – 审稿与编辑,撰写 – 初稿,验证,实验研究,资金筹集,数据分析,概念构建。
致谢
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