来自中国草药配方的槲皮素的结构特征及其对辐射诱导损伤中的肠道和骨骼的保护作用

《Chemical and Biological Technologies in Agriculture》：Structural characterization and gut-bone protective effects of quercetin from Chinese herbal formula in radiation-induced injury

　　

摘要

背景

放射治疗经常会导致肠道和骨骼损伤，因此需要具有多器官保护作用的天然产物。多草药配方因其所含的生物活性植物化学物质而有效，但具体是哪些植物化学物质起作用以及其作用机制尚不清楚。

结果

在这项研究中，我们对一种多草药配方（北华煎剂，BH）进行了植物化学分析，发现槲皮素是一种主要的生物活性黄酮类化合物，能够有效防止辐射引起的肠道和骨骼损伤。通过超高效液相色谱结合Q-Exactive质谱（UHPLC-QE-MS）技术对多种成分进行了分析，确认槲皮素是主要的活性成分。在X射线照射的小鼠模型中，槲皮素显著减轻了肠道损伤，恢复了肠道微生物群的平衡，并改善了黏膜屏障的完整性。值得注意的是，槲皮素促进了产生短链脂肪酸的细菌（尤其是丁酸单胞菌）的增殖，表明其在微生物群介导的肠道保护中起作用。这些发现还在脂多糖（LPS）刺激的小鼠肠道类器官实验中得到了进一步验证，结果显示槲皮素具有抗炎和上皮保护作用。此外，槲皮素还减轻了辐射引起的骨小梁损伤，并抑制了破骨细胞的生成，表明其在肠道-骨骼轴上具有双重保护作用。机制研究表明，槲皮素通过作用于巨噬细胞中的吞噬相关配体生长抑制特异性6（GAS6），激活TAM/ELMO1/RAC1信号通路，从而增强巨噬细胞的吞噬作用；增强的吞噬作用进一步抑制了巨噬细胞向破骨细胞的分化。

结论

总体而言，本研究确定槲皮素是辐射损伤下保护肠道和骨骼的关键生物活性黄酮类化合物，并为开发用于治疗放射治疗相关多器官损伤的植物源疗法提供了植物化学和机制基础。

图形摘要

此图像的替代文本可能是由AI生成的。

背景

放射治疗经常会导致肠道和骨骼损伤，因此需要具有多器官保护作用的天然产物。多草药配方因其所含的生物活性植物化学物质而有效，但具体是哪些植物化学物质起作用以及其作用机制尚不清楚。

结果

在这项研究中，我们对一种多草药配方（北华煎剂，BH）进行了植物化学分析，发现槲皮素是一种主要的生物活性黄酮类化合物，能够有效防止辐射引起的肠道和骨骼损伤。通过超高效液相色谱结合Q-Exactive质谱（UHPLC-QE-MS）技术对多种成分进行了分析，确认槲皮素是主要的活性成分。在X射线照射的小鼠模型中，槲皮素显著减轻了肠道损伤，恢复了肠道微生物群的平衡，并改善了黏膜屏障的完整性。值得注意的是，槲皮素促进了产生短链脂肪酸的细菌（尤其是丁酸单胞菌）的增殖，表明其在微生物群介导的肠道保护中起作用。这些发现还在脂多糖（LPS）刺激的小鼠肠道类器官实验中得到了进一步验证，结果显示槲皮素具有抗炎和上皮保护作用。此外，槲皮素还减轻了辐射引起的骨小梁损伤，并抑制了破骨细胞的生成，表明其在肠道-骨骼轴上具有双重保护作用。机制研究表明，槲皮素通过作用于巨噬细胞中的吞噬相关配体生长抑制特异性6（GAS6），激活TAM/ELMO1/RAC1信号通路，从而增强巨噬细胞的吞噬作用；增强的吞噬作用进一步抑制了巨噬细胞向破骨细胞的分化。

结论

总体而言，本研究确定槲皮素是辐射损伤下保护肠道和骨骼的关键生物活性黄酮类化合物，并为开发用于治疗放射治疗相关多器官损伤的植物源疗法提供了植物化学和机制基础。

图形摘要

此图像的替代文本可能是由AI生成的。