《Food Chemistry》:Anti-inflammatory effect of high-abundance Core oligopeptides from white tea via the PI3K/AKT/NF-κB signaling pathway
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白茶多肽通过抑制PI3K/AKT/NF-κB通路发挥抗炎作用,系统鉴定了48个高丰度多肽并筛选出4个核心候选者(LCAY, SGFGG, SGGFG, HHMCC),实验验证其显著降低NO、IL-1β和TNF-α水平并阻断NF-κB核转位。
作者:老志展|林晓青|叶秀琴|柯伟豪|吴聪|游雪莲|王小娟|赵峰
福建中医药大学药学院,中国福建省福州市350122
摘要
白茶具有显著的抗炎活性。其独特的长时间萎凋过程促进了蛋白质的水解,从而产生了寡肽,这些寡肽的生物活性受特定氨基酸序列的控制。然而,关键的抗炎序列及其作用机制仍不清楚。为了解决这一问题,采用了综合的多组学和实验策略。研究鉴定了48种高丰度寡肽,网络药理学分析显示它们通过PI3K/AKT/NF-κB通路与关键炎症靶点相互作用。根据结合亲和力,选择了四种核心候选寡肽——LCAY、SGFGG、SGGFG和HHMCC。在LPS诱导的RAW264.7细胞中的验证证实,这些寡肽显著抑制了NO、IL-1β和TNF-α的产生。此外,Western blot分析表明,这些寡肽通过抑制PI3K、AKT和IKK的磷酸化以及阻断NF-κB的核转位来发挥抗炎作用。这些发现阐明了白茶抗炎特性的物质基础,并突显了其生物活性寡肽的治疗潜力。
引言
茶是全球三大主要饮料之一,其消费已被证实具有健康益处(Pan等人,2022年)。在中国六大主要茶类中,白茶以其独特的风味和强大的抗炎作用而著称(Zhang等人,2024年)。与其他茶叶不同,白茶仅经过萎凋和干燥等简单加工。长时间的萎凋过程(48-72小时)至关重要,因为它能诱导新鲜茶叶中蛋白质的酶促降解,从而显著富集生物活性寡肽(Zhou等人,2023年)。
历史上,茶的功能特性主要归因于多酚和游离氨基酸(Khan & Mukhtar,2018年)。然而,近年来,寡肽(由2-10个氨基酸组成)已成为重要的生物活性成分(Zhao等人,2019年;Zhao等人,2023年)。这些寡肽在生物环境中具有较高的跨膜转运效率和构象稳定性(Lee & Poh,2023年)。关键的是,它们的生物活性高度依赖于其序列。我们之前的研究表明,从白茶中提取的粗寡肽提取物在细胞和斑马鱼模型中具有显著的抗炎活性(Zhao等人,2019年;Zhao等人,2023年)。
尽管取得了这些进展,但仍存在一个关键的知识空白:尚未鉴定出导致这种抗炎活性的具体高丰度寡肽。此外,这些单体发挥作用的精确分子靶点和信号通路也大部分未知。鉴定这些核心活性序列对于理解白茶的健康益处的物质基础至关重要。
网络药理学和多组学技术的结合使得活性物质与靶点之间的相互作用得以解析,大大加速了活性化合物的发现及其作用机制的研究(Coassolo等人,2025年;Ebrahim等人,2016年;Jiang等人,2025年)。在我们之前的研究中(Zhao, Huang等人,2024年),白茶寡肽显示出强大的抗炎活性,并初步鉴定出几种活性单体。当前的挑战是从白茶寡肽混合物中高效鉴定出抗炎肽单体并阐明其作用通路。
为了解决这一挑战,本研究采用了高通量测序、网络药理学、基于结构的虚拟筛选和实验验证相结合的综合策略。首先建立了白茶寡肽的指纹图谱以筛选高潜力候选物,然后利用分子对接和分子动力学(MD)模拟来阐明这些寡肽与关键炎症靶点之间的相互作用。最后,通过ELISA和Western blot在体外验证了抗炎机制。这项研究首次系统地鉴定了白茶中的抗炎肽单体,为开发茶源功能性成分提供了理论基础。
材料与试剂
从中国福建省南平市收集了24批2022年收获的寿眉白茶。四种化学合成的寡肽(LCAY、SGFGG、SGGFG、HHMCC)由江苏强耀生物科技有限公司(苏州)通过固相合成方法合成并纯化(纯度>98%,通过色谱法确认)。地塞米松(DXMS)购自上海源业有限公司。胎牛血清(FBS)和脂多糖(LPS)购自Sigma公司(圣路易斯)。
高丰度白茶寡肽的筛选及ADMET预测
建立了一个基于24批寿眉白茶的全面寡肽指纹图谱数据库,初步鉴定出48种高丰度寡肽(补充表1)。使用PeptideRanker平台(活性概率得分≥0.5作为阈值),进一步筛选出16种具有潜在抗炎活性的寡肽,并对其相应的ADMET(吸收、分布、代谢、排泄、毒性)特性进行了分析。
结论
本研究利用高通量测序系统地分析了24批白茶寡肽,并建立了一个包含肽序列和质谱信号强度的全面指纹图谱数据库。数据挖掘鉴定出48种高丰度寡肽,从中选择了14种代表性候选物进行基于结构的活性预测分析。结果一致显示这些寡肽具有抗炎作用。
作者贡献声明
老志展:撰写——原始稿件、验证、方法学、数据管理。
林晓青:验证、研究。
叶秀琴:验证、研究。
柯伟豪:验证、资源支持。
吴聪:验证、研究。
游雪莲:验证、资源支持。
王小娟:资源支持。
赵峰:撰写——审稿与编辑、监督、项目管理、方法学、资金获取、概念构思。
资助
本研究得到了福建中医药大学人才启动基金(编号2801/701190097)和福建省南平市建阳区第14批科技专员计划(编号2025-48)的支持。
未引用的参考文献
Wang, Fang and Zhang, 2024
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。